一种制备硼酸铝晶须高温烧结方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106555225A(43)申请公布日2017.04.05(21)申请号201610888373.6(22)申请日2016.10.12(71)申请人宜春学院地址336000江西省宜春市学府路576号(72)发明人周国华(74)专利代理机构宜春赣西专利代理事务所36121代理人谢年凤(51)Int.Cl.C30B29/62(2006.01)C30B29/22(2006.01)C30B1/10(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种制备硼酸铝晶须高温烧结方法(57)摘要本发明提供一种制备硼酸铝晶须高温烧结方法，包括以下步骤：（1）原料烧结，将明矾、硼酸按摩尔比2：1比例混合经预处理后的硼酸铝晶须原料置于高温烧结炉中，并加入适量的烧结剂；（2）加热、升温，控制升温速率，保持恒温；（3）保温，于（2）步温度下，恒温保温310-340min，（4）冷却，保温结束后，随炉冷却，然后空冷至室温，完成高温烧结处理。该方法工艺简单，易于操作，可有效提高烧结效率和产品的致密度，使晶须的生长更充分，硼酸铝晶须的尺寸、长径比及晶须结构的均匀性都得到明显提高。产品质量稳定且节能降耗效果显著，制备成本低。CN106555225ACN106555225A权利要求书1/1页1.一种制备硼酸铝晶须的高温烧结方法，其特征包括以下步骤：（1）原料烧结，将按比例配制好的硼酸铝晶须原料置于高温烧结炉中，并加入适量的烧结剂；（2）加热、升温，控制升温速率为25-35℃/min,加热升温至800-890℃，保持恒温；（3）保温，于（2）步温度下，恒温保温310-340min，（4）冷却，对（3）步保温结束后，随炉冷却，然后空冷至室温，完成高温烧结处理。2.根据权利要求1所述的制备硼酸铝晶须的高温烧结方法，其特征是所述烧结剂为碳酸盐或碳酸盐和硫酸盐的混合，控制碳酸盐和硫酸盐质量比为6:4-4:6。3.根据权利要求1或2所述的制备硼酸铝晶须的高温烧结方法，其特征是所述烧结剂为碳酸盐和硫酸盐的混合物，控制碳酸盐和硫酸盐的质量比为4：6。4.根据权利要求1、2或3之一所述的制备硼酸铝晶须的高温烧结方法，其特征是所述烧结剂的加入量为硼酸铝晶须原料质量的0.05-0.15Wt%。5.根据权利要求1所述的制备硼酸铝晶须的高温烧结方法，其特征是所述在（2）步要控制升温速率为25-30℃/min，加热升温至850-880℃。6.根据权利要求1所述的制备硼酸铝晶须的高温烧结方法，其特征是所述（4）步随炉冷却是控制随炉冷却至300-400℃后，然后再空冷至室温；所述空冷为空气中自然或风冷冷却。7.根据权利要求2所述的制备硼酸铝晶须的高温烧结方法，其特征是所述碳酸盐为碳酸钾、碳酸钙、碳酸钠、碳酸硼中的任意一种或几种；所述硫酸盐为硫酸钾、硫酸钠、硫酸镁中的任意一种或几种。2CN106555225A说明书1/2页一种制备硼酸铝晶须高温烧结方法[0001]技术领域：本发明涉及一种晶须材料制备过程中的烧结工艺，特别是涉及一种制备硼酸铝晶须高温烧结方法。[0002]背景技术：硼酸铝晶须，属氧化型晶须，其性能稳定，机械性能优越，可适用性强，用途广泛，主要用于塑料、金属、陶瓷等的增强材料，近年来更广泛应用于航空，航天领域及生物材料等方面。[0003]目前，国内外现有的硼酸铝晶须烧结工艺由于升温速率、烧结温度控制不合理，导致产品结构不均匀、致密度差、烧结效率低，能源消耗更大，普遍烧结温度在900℃以上至1200℃，同时烧结完成后的冷却过程中，冷却过程不合理，造成生产出的产品结构不均匀，致密性不足等问题，难以适合规模化工业生产，及节能环保的要求。[0004]发明内容：本发明的目的是针对上述现有技术存在的问题，提供一种适合工业化生产的一种制备硼酸铝晶须高温烧结方法。该方法工艺简单，易于操作，可有效提高烧结效率和产品的致密度，使晶须的生长更充分，硼酸铝晶须的尺寸、长径比及晶须结构的均匀性都得到明显提高。产品质量稳定且节能降耗效果显著，制备成本低。[0005]本发明一种制备硼酸铝晶须的高温烧结方法，其包括以下步骤：（1）原料烧结，将明矾、硼酸按摩尔比2：1比例混合经预处理后的硼酸铝晶须原料置于高温烧结炉中，并加入适量的烧结剂；（2）加热、升温，控制升温速率为25-35℃/min,加热升温至800-890℃，保持恒温；（3）保温，于（2）步温度下，恒温保温310-340min，（4）冷却，对（3）步保温结束后，随炉冷却，然后空冷至室温，完成高温烧结处理。[0006]本发明所述烧结剂为硫酸盐或碳酸盐或碳酸盐和硫酸盐的混合物，控制碳酸盐和硫酸盐质量比为6:4-4:6。[0007]本发明所述烧结剂进一步优选为碳酸盐和硫酸