The Synthesis Method Of Boron Nitride Powder
Oct 18, 2021
Σκόνη νιτριδίου του βορίου ως πυρίμαχη πρώτη ύλη, υπάρχουν περισσότερες από 10 συνθετικές μέθοδοι, αλλά μπορεί να επιτύχει βιομηχανική παραγωγή μόνο μερικών.
(1) Μέθοδος βόρακα - χλωριούχου αμμωνίου. Πρώτα απ 'όλα, ο βόρακας αφυδατώνεται στο κενό στους 200~400℃και το χλωριούχο αμμώνιο διαλύεται σε ένα κορεσμένο διάλυμα και οι ακαθαρσίες απομακρύνονται με διήθηση και ανακρυστάλλωση, η οποία μπορεί να επαναληφθεί. Στη συνέχεια οι παραπάνω πρώτες ύλες συνθλίβονται, ξηραίνονται, αναμειγνύονται με βόρακα και χλωριούχο αμμώνιο σε αναλογία 7:3 (αναλογία βάρους), συμπιέζονται σε μπιγιέτες και συντίθενται στον αντιδραστήρα. Η θερμοκρασία αντίδρασης ήταν 9001000℃ και διατηρήθηκε για 6 ώρες. Η ΝΗ3 εισάγεται στην αντίδραση για να αντισταθμίσει την έλλειψη ατμόσφαιρας αμμωνίας που σχηματίζεται από τα αντιδρώντα. Τα προϊόντα της αντίδρασης πλύθηκαν με νερό για να απομακρυνθούν οι υπόλοιπες ακαθαρσίες όπως το βορικό οξύ και το χλωριούχο νάτριο, και στη συνέχεια ξηράνθηκαν και συνθλίφθηκαν για να πάρουν σκόνη νιτριδίου βορίου (που περιέχει περίπου 97% ΒΝ).
(2) Μέθοδος βόρακα - ουρίας. Ο βόρακας αφυδάτωση και ξήρανση, άλεση, καθαρισμός ουρίας και ξήρανση, λείανση. Αναμίξτε βόρακα και ουρία ομοιόμορφα σε αναλογία 1:1,52 και τοποθετήστε σε ένα δοχείο από γυαλί χαλαζία, κορούνδιο, γραφίτη ή ανοξείδωτο χάλυβα στον αντιδραστήρα. Θέρμανση στους 100℃, διατήρηση θερμότητας 0,5h, 140℃, διατήρηση θερμότητας 2h, 180℃, διατήρηση θερμότητας 2h, 800℃, διατήρηση θερμότητας 2 ώρες, τελική θερμοκρασία 8001000℃, διατήρηση θερμότητας 24 ώρες. Κάτω από 300℃, αέριο άζωτο πρώτα, πάνω από 300℃ μετατροπή σε αέριο αμμωνίας. Το προϊόν της αντίδρασης τουρσί με υδροχλωρικό οξύ για να απομακρυνθεί το Na2O, στη συνέχεια πλύθηκε με νερό για να απομακρυνθούν τα ιόντα χλωρίου και στη συνέχεια πλύθηκε με αλκοόλη για να απομακρυνθεί το H3BO3. Μετά από επανειλημμένη επεξεργασία με νερό και αλκοόλη, ελήφθη η σκόνη νιτριδίου βορίου (που περιέχει ΒΝ96%).
(3)Μέθοδος ανυδρίτη βορίου. Ανυδρίτης βορίου (B2O3) ως κύρια πρώτη ύλη, φωσφορικό ασβέστιο ως πληρωτικό, η αναλογία των δύο είναι 5:3, ξηρή ανάμειξη, προσθήκη νερού σε πάστα, κοκκοποίηση, ξήρανση στους 80℃. Το μείγμα νιτρώνεται σε ηλεκτρικό φούρνο με σωλήνα χαλαζία ή σωλήνα κορούνδιου. Το σώμα του κλιβάνου πρέπει να είναι ελαφρώς κεκλιμένο για να διευκολύνεται η αποστράγγιση. Θερμοκρασία αντίδρασης 9001000℃, διατηρώντας για 6 ώρες, μέσω του αερίου NH3. Τα προϊόντα της αντίδρασης τουρσί με 3% υδροχλωρικό οξύ για 16 ώρες για την απομάκρυνση του Ca3 (PO4) 2 και H3BO3, και στη συνέχεια με 25% υδροχλωρικό οξύ για 3 ώρες, και στη συνέχεια με νερό για την απομάκρυνση του HCl. Στεγνώσθηκε στους 180s, πλύθηκε με οινόπνευμα για να απομακρυνθεί το H3BO3 και τελικά στέγνωσε για να ληφθεί BN.