氮化硼是性能优异的导热粉体,广泛应用于涂料、塑料、油墨、化纤、橡胶等工业。但未经表面处理的氮化硼具有光化学活性,在可见光尤其是在紫外线的照射下,可使周围的有机物,真菌,附着物,不稳定结晶体发生老化,易产生失光、黄变现象,因此耐候性成为氮化硼的一项很重要的应用指标。研究BN表面处理对提高氮化硼粉的质量,制备高附加值BN有着重要的意义。
在进行表面改性处理前,我们通过特殊手段制备初始粉体。将硼酸与三聚氰胺和氯化铵按摩尔比3:1:4的配比复混。使用高速球磨机,介质为超硬氧化锆球,直径取20,10,8,5按一定比例配合添加。球磨时间为24小时,转速设定前5小时600转/M,后期为1200转/M。
混好的粉料经过蒸汽熏浴工艺,降低材料界面能,利于细晶生成。温度150度,时间4小时。将湿料低温烘干至水含量10-15%,,模压成球形,再600-1000度预烧。得到坚硬的球形多孔团聚微晶体。使用超细万能磨,研磨至8-10微米,加入催化剂碳酸钡3-8%,球磨5小时后,将粉末冷等静压为圆柱体状。有序摆放于气氛真空炉,通入氢气和氮气,比例为1:4。温度区间分段为600-1500,1500-2000,时间为8H,12H。烧结反应结束后,取出高结晶度的氮化硼块,此时取样拍得氮化硼晶体为六方片状致密型结构,单晶20-50微米,片厚度为3-8微米。