[发明专利]一种珠串状SiC/SiO2

权利要求书

1.一种珠串状SiC/SiO₂异质结构的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将Si粉、SiC粉和C粉置于聚四氟乙烯球磨罐中，球磨得到混合粉料，按占Si粉、SiC粉和C粉的总质量的百分比，Si粉70～85%，SiC粉5～15%，C粉7～15%；所述球磨的球料质量比为1~3：1；所述球磨的时间为2~4h；

（2）将得到的混合粉料置于石墨坩埚中，再将石墨坩埚放入烧结炉中，升温后进行高温烧结，冷却至室温，得到SiC-Si陶瓷复合粉体；所述升温是以5～10℃/min的升温速率将烧结炉从室温升温至2000~2200℃；所述高温烧结是在2000~2200℃温度下保温1~3h；

（3）将得到的SiC-Si陶瓷复合粉体均匀平铺在有石墨纸衬底的瓷方舟中，并用石墨纸覆盖后置于氧化铝管式炉中央，升温后进行高温烧结，所述升温是以5～10℃/min的升温速率将氧化铝管式炉从室温升温至1250~1350℃；所述高温烧结是在1250~1350℃温度下保温1.5~3h；冷却至室温，在SiC-Si陶瓷复合粉体表面原位合成得到所述珠串状SiC/SiO₂异质结构。

2.根据权利要求1所述的一种珠串状SiC/SiO₂异质结构的合成方法，其特征在于，步骤（1）中，所述Si粉的纯度为99.5%、粒度为300目；所述SiC粉的纯度为98.5%、粒度为300目；所述C粉的纯度为99%，粒度为320目。

3.根据权利要求1所述的一种珠串状SiC/SiO₂异质结构的合成方法，其特征在于，步骤（2）中，所述升温和高温烧结的过程均在氩气气氛下进行。

4.根据权利要求1所述的一种珠串状SiC/SiO₂异质结构的合成方法，其特征在于，步骤（3）中，所述升温和高温烧结的过程均在96vol%氩气和4vol%氧气的混合气体气氛下进行；所述96vol%氩气和4vol%氧气的混合气体的流量为180~240 sccm。

5.由权利要求1~4任一项所述的合成方法合成的珠串状SiC/SiO₂异质结构，其特征在于，所述的珠串状SiC/SiO₂异质结构由包括SiC纳米线内芯、包裹在SiC纳米线内芯上的SiO₂包覆层，以及排列分布的、与SiO₂包覆层及SiC纳米线内芯同轴心的SiO₂球组成；所述的珠串状SiC/SiO₂异质结构中，珠串的“线”为SiO₂包覆层包裹的SiC纳米线内芯，珠串的“珠”为与SiO₂包覆层及SiC纳米线内芯同轴心的SiO₂球；所述SiC纳米线内芯的直径为10~50 nm；所述SiO₂包覆层的直径为200~400 nm；所述SiO₂球的直径为500~1500 nm。