[发明专利]一种碳化硼空心微球的制备方法

摘要

本发明所述碳化硼空心微球的制备方法(1)制备固相含量为40～50％的碳化硼浆料；(2)将步骤(1)所得碳化硼浆料注入孔板上设置的圆形通孔，使圆形通孔被碳化硼浆料填充形成碳化硼浆料层；将超声清洗后的钼球以自由落体的方式穿过圆形通孔中的碳化硼浆料层在其表面均匀包覆一层碳化硼浆料后落入孔板之下装有液氮的容器中冷冻固化得到核壳结构碳化硼微球素胚；(3)煅烧得到煅烧核壳结构碳化硼微球；(4)打孔后用王水腐蚀内部钼球即得碳化硼空心微球。本发明所述方法可得到直径、壁厚更大，且结构致密、内外表面光洁、壁厚均匀的碳化硼空心微球，从而满足作为靶丸应用的需要，同时为碳化硼空心微球的制备提供一种新方法。

主权项

一种碳化硼空心微球的制备方法，其特征在于工艺步骤如下：(1)制备碳化硼浆料将N,N‑二甲基丙烯酰胺、N,N′‑亚甲基双丙烯酰胺、聚丙烯酰胺溶于去离子水中形成预混液，用氨水调节预混液的pH至9～10，然后将所得预混液与碳化硼粉体混合至碳化硼粉体均匀分散在预混液中，得到预混浆料，向所得预混浆料中加入过硫酸铵，得到固相含量为40％～50％的碳化硼浆料；所述N,N‑二甲基丙烯酰胺的质量为碳化硼粉体质量的6％～8％，N，N′‑亚甲基双丙烯酰胺的质量为N,N‑二甲基丙烯酰胺质量的聚丙烯酰胺的质量为碳化硼粉体质量的0.6％～0.7％，过硫酸铵的质量为碳化硼粉体质量的0.05％～0.1％；所述固相含量是指固相体积分数，固相含量＝碳化硼粉体体积/(碳化硼粉体体积+去离子水体积)×100％；(2)制备核壳结构碳化硼微球素坯将步骤(1)所得碳化硼浆料注入孔板上设置的圆形通孔，使圆形通孔被碳化硼浆料填充形成碳化硼浆料层；将超声清洗后的钼球以自由落体的方式穿过圆形通孔中的碳化硼浆料层在其表面均匀包覆一层碳化硼浆料后落入孔板之下装有液氮的容器中冷冻固化，将固化后的微球从液氮中取出并干燥，即得核壳结构碳化硼微球素胚；(3)煅烧将步骤(2)所得核壳结构碳化硼微球素坯排胶至其内部的有机物完全分解后，在惰性气体保护下于1400～1500℃保温2～5h，即得煅烧核壳结构碳化硼微球；(4)打孔腐蚀在步骤(3)所得煅烧核壳结构碳化硼微球上打一个贯穿碳化硼层的孔，然后将打孔后的煅烧核壳结构碳化硼微球放入王水中，待内部的钼球完全被腐蚀后从王水中取出并干燥，即得碳化硼空心微球。