以酚醛树脂为碳源合成超细碳化硼粉体的研究

摘要

以酚醛树脂和氧化硼为原料,在氩气气氛中合成了超细碳化硼粉体。研究了C与B_(2)O_(3)摩尔比和煅烧温度对合成粉体的物相组成和微观结构的影响。研究结果表明:初始粉料中氧化硼含量的增加有利于提高合成粉体中碳化硼相的纯度。此外,氧化硼含量和煅烧温度越高,合成的碳化硼粉粒径越大。当C与B_(2)O_(3)摩尔比为1.0:1.0且煅烧温度为1700℃时,合成的碳化硼粒径约为180 nm。对合成粉体进行除碳和除氧化硼处理后,能够得到中位粒径为62 nm且粒径单分散的碳化硼粉体。除碳和除氧化硼处理后的碳化硼粉体在真空气氛中,于1850℃、60 MPa和保温30 min的条件下热压烧结,所得到的碳化硼陶瓷的致密度、弯曲强度和断裂韧性分别为93.27%、304 MPa和4.41 MPa·m^(1/2)。