《表3 不同工艺下自蔓延高温合成法制备B4C的对比》

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《碳化硼粉体合成方法的研究进展》

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燃烧合成法的反应速度快、温度高，导致反应过程与产物形貌难以控制，产物粒度分布不均匀。因此，研究主要集中在通过优化配比、压力等工艺参数得到纯度更高的产物；使用辅助手段或低温燃烧合成使反应过程更加可控，从而减小粒度，使粒度分布更均匀；改变原料种类或形貌制备不同形貌的产物。Alkan等[48]对反应物配比进行了研究，当B2O3、C、Mg的初始物质的量比为1.0∶0.8∶3.0时，B4C产物纯度最高。Amin等[49]研究了温度和Mg颗粒尺寸对反应的影响，当B2O3、C、Mg物质的量比为11∶1.5∶12、温度为550～650℃、镁颗粒为0.3～3μm时，可以得到纳米尺寸的B4C。Jiang等[27]以Na2B4O7、Mg、C为原料，合成了粒径为0.6μm的B4C，并对反应过程进行了解释。张力[50]分别以炭黑和柠檬酸为碳源，研究了工艺参数对产物的影响，得到了粒径为114 nm的B4C。Sharifi[51]、Nikzad[52]、Forouzan[53]、Wang[54]分别通过机械化学合成、高能球磨辅助、微波辅助合成、耦合反应的方法合成纳米尺寸的B4C粉体。反应产物的微观形貌如图3a—d所示。Wang[55]以碳纤维为碳源，燃烧合成纤维状的B4C产物，如图3e所示。Nersisyan[56]以聚氯乙烯为碳源，通过燃烧合成得到厚度为10～50 nm的2D结构片状B4C，如图3f所示。多数的研究都以镁为还原金属，但仍有一些研究采用其他还原性金属，其中Atasoy[57]、Berchmans[58]分别以Al、Ca为还原性金属，燃烧合成B4C粉体。表3对比总结了文献报道的不同工艺下自蔓延高温合成法制备B4C的研究结果。