專利名稱： 一種生物結(jié)構(gòu)球形多孔碳化硅陶瓷材料的制備方法
公開（告）號： CN1830901
申請（專利）號： 200610012550.0
發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： 郭向云;王 慶;靳國強(qiáng)
(申請)專利權(quán)（人）： 中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所
內(nèi)容：（摘要）一種生物結(jié)構(gòu)球形多孔碳化硅陶瓷材料的制備方法將干燥的農(nóng)作物果實(shí)生物質(zhì)在氬氣的保護(hù)下碳化，碳化后的生物質(zhì)的通過氣相滲硅、液相滲硅、溶膠凝膠與碳熱還原三種方法進(jìn)行硅化，在空氣中600～800℃ 溫度下處理1～4小時(shí)，再用鹽酸和氫氟酸酸洗滌。本發(fā)明具有保持了小米、大米或大豆等原生物質(zhì)相似的宏觀形貌與微觀結(jié)構(gòu)；顆粒直徑在 0.2～1.5cm之間，孔結(jié)構(gòu)為蜂窩式胞狀結(jié)構(gòu)，空隙相通，大小空相間，孔徑在0.01μm～500μm之間。原料廉價(jià)易得，工藝條件簡單的優(yōu)點(diǎn)。
主權(quán)項(xiàng)：一種生物結(jié)構(gòu)球形多孔碳化硅陶瓷材料的制備方法，其特征在于包括如下步驟： (1)將農(nóng)作物果實(shí)生物質(zhì)放入烘箱中在100～150℃下干燥1～4天； (2)將干燥的農(nóng)作物果實(shí)生物質(zhì)在氬氣的保護(hù)下，升溫至600～1200℃碳化1～5小時(shí)，在300～600℃之前，升溫速率為1～5℃/min，隨后的升溫速率為5～10℃/min，得到碳化生物質(zhì)； (3)碳化生物質(zhì)的硅化通過三種方法實(shí)現(xiàn)： i氣相滲硅：按摩爾比1～10∶1稱取硅粉和碳化生物質(zhì)，將硅粉放入化學(xué)氣相沉積(CVD)真空爐底層，將碳化生物質(zhì)置于化學(xué)氣相沉積真空爐的上層，抽真空，以3～10℃/min的升溫速率加熱到1500～2000 ℃，恒溫1～5小時(shí)； ii液相滲硅：按摩爾比1～10∶1稱取硅粉和碳化生物質(zhì)，充分混合，在氬氣的保護(hù)下，以3～10℃/min的升溫速率加熱到1200～1800℃，恒溫1～10小時(shí)； iii溶膠凝膠與碳熱還原：將正硅酸乙酯、乙醇和鹽酸按摩爾比 1～100∶1～100∶1制備二氧化硅溶膠，將碳化生物質(zhì)抽真空1～5小時(shí)，填充二氧化硅溶膠，以5～30MPa的壓力對其加壓1～10小時(shí)，然后干燥，形成C/SiO2復(fù)合物，將復(fù)合物在氬氣的保護(hù)下，以3～10℃/min的升溫速率加熱到1200～1800℃，恒溫1～10小時(shí)； (4)將第(3)步得到的物質(zhì)在空氣中600～800℃溫度下處理1～4小時(shí)，再用鹽酸和氫氟酸酸洗。
