[发明专利]一种微纳米级球形碳化硅材料的制备方法

摘要

本发明属于材料工艺领域，提供了一种微纳米级球形碳化硅材料的制备方法，采用模板法制备高纯、粒度可控的球形碳化硅材料，其特征在于采用不同的有机碳源经过水热反应后得到粒径可控的碳球，所得碳球作为模板与硅粉按比例混合后，经过高温固相反应得到反应产物1，反应产物1经过脱碳、重选法后得到形貌均一度较高的球形碳化硅材料。本发明可通过有机碳源和表面活性剂的选择、水热反应条件的调控，实现了球形碳化硅粒径的调控；然后通过调控碳球与硅粉粒径的比值以及采用重选法得到形貌均一度较高的球形碳化硅材料。

主权项

1.一种微纳米级球形碳化硅材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将有机碳源按照0.1～1mol/L的浓度溶于水中，按照有机碳源质量的0.1～5％添加表面活性剂，搅拌后得到均匀的混合溶液；步骤二、将混合溶液按照一定的填充量置于水热反应釜中，进行水热反应，采用乙醇对所得产物进行多次洗涤并干燥，得到碳球；步骤三、将碳球与硅粉按照一定的摩尔比进行混合，在高纯氮气、氩气或真空环境中按照一定的升温制度进行高温固相反应，得到反应产物1；步骤四、将反应产物1在700℃下氧化4小时进行脱碳处理，脱碳处理后的粉体采用重选法得到粒径分布较窄球形碳化硅材料；步骤一中，所述的有机碳源为葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、果糖、淀粉、环糊精、树脂中的一种或几种组合；步骤一中，所述的表面活性剂为油酸、六偏磷酸钠、聚丙烯酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种；步骤二中，所述的填充量为10％～60vol％；步骤二中，所述的水热反应的升温速率为1～10℃/min，反应温度为100～240℃，反应时间为2～72小时；步骤三中，所述的碳球与硅粉粒径的比值为(0.01～1):1；步骤三中，所述的碳球与硅粉的摩尔比为(0.1～2):1。