[发明专利]一种提高Ti3

说明书

本发明提供一种提高Ti₃B₂N材料纯度的处理方法，包括如下步骤：以高温固相反应法合成得到的Ti₃B₂N样品为原料，将其置于10～30％质量分数浓度的硝酸溶液中，在30～50℃恒温水浴中，保温20min～2h，期间使用磁力搅拌助其充分反应；保温时间结束后，用蒸馏水充分清洗至溶液PH值为中性，使用高速离心机离心样品，将离心清洗所得粉末置于40～150℃的真空干燥箱中充分干燥后，即可得较高纯度的Ti₃B₂N材料。本发明通过对合成的Ti₃B₂N样品进行硝酸反应后处理，成功清除了样品中的TiB₂杂质，提高了合成样品中Ti₃B₂N的含量，对于Ti₃B₂N材料未来的实际应用，具有十分重要的现实意义。

技术领域

本发明属于一种结构材料领域，具体涉及一种提高Ti₃B₂N材料纯度的处理方法。

背景技术

Ti₃B₂N是一种新型的三元层状化合物，它具有高模量(杨氏模量430.22 GPa，剪切模量181.06GPa)，高强度等。同时，Ti₃B₂N具有很低的密度(理论密度4.80g/cm³)。

中国发明专利申请2016100610872和2016106036190分别公开了“一种新型陶瓷晶体Ti₃B₂N及其制备方法”和“一种合成高纯度Ti₃B₂N的方法”均采用高温固相反应制备方法；中国发明专利申请2018101697425、 201810169743X、2018101517916和2018101697410等公开了分别采用低熔点金属Al、Pb、Sn和Zn作为助熔剂合成Ti₃B₂N的方法。但是无论是上述哪一个专利申请中，所合成的Ti₃B₂N样品中都含有TiN和TiB₂两种杂相，TiN 和TiB₂两种杂相的存在不利于该新型陶瓷材料Ti₃B₂N的实际应用。因此，如何除掉Ti₃B₂N样品中的杂相，提高Ti₃B₂N的含量，对于Ti₃B₂N材料的实际应用具有很好的现实意义。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高纯度Ti₃B₂N材料的新型制备方法，以至少解决现有合成方法中Ti₃B₂N样品杂质多的问题，从而大幅提高Ti₃B₂N材料的纯度和含量，对于Ti₃B₂N材料的实际应用具有很好的现实意义。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种提高Ti₃B₂N材料纯度的处理方法，所述Ti₃B₂N的处理方法包括如下步骤：

步骤一，将制备的含杂Ti₃B₂N样品置于硝酸溶液中进行除杂反应，除杂反应在恒温水浴锅中进行加热，期间使用磁力搅拌助其充分反应，反应完成后得样品溶液；