[发明专利]一种纳米金刚石表面硼化的方法

摘要

本发明公开了一种纳米金刚石表面硼化的方法，属于材料加工领域。将纳米金刚石颗粒与水溶性硼源均匀混合后，在无氧环境下于500～1100℃煅烧，最后洗净水溶性硼源，制备出表面包覆硼元素的硼化纳米金刚石颗粒。本发明所制备的硼化纳米金刚石颗粒在空气中的起始氧化温度提高至625℃，加热至1150℃尚余有68％金刚石未发生氧化，大大提高了纳米金刚石抗氧化性能。硼化后的纳米金刚石颗粒表面含有大量的硼氧亲水基团，便于在溶液中分散。所发明的制备纳米金刚石硼化颗粒的合成工艺技术过程简单、高效、环保、安全。

主权项

一种纳米金刚石表面硼化的方法，其特征在于，步骤如下：第一步，增大接触面积：将纳米金刚石与水溶性硼源配制成水溶液，混合均匀；水溶液中硼原子与纳米金刚石的质量比为5～100:100；所述的水溶性硼源包括硼酸、偏硼酸、硼酐、硼酸钠、硼酸钾、偏硼酸钠、偏硼酸钾中的一种或两种以上混合；第二步，蒸发水分：将第一步配制的水溶液在450℃温度条件下缓慢加热，直至表面出现无色玻璃状物质且失去大部分水分呈粘稠状半干物；第三步，高温煅烧：在保护气氛下，当采用硼酸、偏硼酸或硼酐作为硼源时，粘稠状半干物置于500～1100℃条件下煅烧；当采用硼酸钠或偏硼酸钠时，粘稠状半干物置于880～1100℃条件下煅烧；采用硼酸钾或偏硼酸钾时，粘稠状半干物置于780～1100℃条件下煅烧；恒温20～120min；第四步，洗净造粒：将第三步煅烧后的产物溶解在蒸馏水中水洗，除去多余的硼源，然后过滤、干燥、造粒，即得到目标产物。