保温时间对碳热还原法制备B4C的影响

摘要

利用中频感应炉,以石油焦和硼酸为原料碳热还原制备B4C粉体,研究了在1 800℃保温不同时间(15、25、35和45 min)对制备B4C粉体的影响,并对B4C产物进行XRD、SEM-EDS分析.结果 表明:反应时间过短会导致反应不完全,B4C产物中会产生较多的游离碳,低硼相较多,反应时间过长,会导致硼酸挥发而使硼源不足,以至于碳源过剩形成低硼相,较为适宜的保温时间为35 min;随保温时间的延长,B4C晶粒符合正常晶粒的生长规律,即在恒温条件下,晶粒平均直径与保温时间的平方根成正比;B4C形成的过程中,石油焦在高温下形成密集的C层结构,硼酸及其分解产物会在C层结构上富集,在C表面形核而形成B4C.