[发明专利]一种六方氮化硼纤维的制备方法

摘要

本发明一种六方氮化硼纤维的制备方法，属于无机非金属材料科学，无机纤维领域。其特点在于采用三聚氰胺和硼酸为原料,首先采用水浴法制备前驱体纤维，然后将前驱体纤维在500-550℃空气中煅烧保温2个小时除去其中的碳，最后将除过碳的纤维产物在1400-1600℃下通入氮气并保温3-4h进行氮化处理，最终得到纯度和产率均较高的六方氮化硼纤维。本发明的制备过程主要包括水浴法合成前驱体纤维，煅烧脱除前驱体中的碳以及氮化处理三个过程，得到合成出的BN纤维的纯度为95％，产出率为81.3%，其工艺简单，原料廉价，适合大范围推广。

主权项

一种六方氮化硼纤维的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：首先，水浴法制备前驱体纤维：以去离子水为溶剂，将去离子水加热到60‑70℃时加入硼酸粉末，并搅拌使粉末完全溶解，继续加热去离子水温度升高至90‑100℃，加入三聚氰胺粉末，并搅拌使粉末完全溶解，得到浓度为0.5‑0.55mol/L的透明状溶液，持续搅拌20‑30min，静置12‑24h，生成白色絮状沉淀，对溶液进行抽滤，取滤渣于80℃下烘干，即得前驱体纤维：其中，所述硼酸和三聚氰胺的摩尔比为1:(1‑1.3)；其次，煅烧除碳：将上述步骤制备得到的前驱体纤维在空气中由室温升至500‑550℃保温2个小时以除去前驱体纤维中的碳，保温结束后将炉管口密封通入保护气氛氮气，其流量为1.5‑2.0L/min；最后，氮化处理：将经上述步骤处理后前驱体纤维加热至600‑1000℃，同时流量为1.5L/min氮气通入氮气，当加热至1000‑1600℃时，将氮气流量增大至2L/min，恒温3‑4h，，随后缓慢降温至室温，停止通氮最终得到维长200‑500μm，直径为1‑2μm的六方氮化硼纤维。