高温高压合成法
直接转化法:以六方氮化硼(HBN)为原料,在高温(1500-2200℃)、高压(5-9GPa)和触媒的作用下,使六方氮化硼直接发生相转变,生成立方氮化硼微粉。例如,公告号为 CN110670137B 的中国发明专利就是以 HBN 为原料,Li3BN2、Li3N 和 NH4Cl 的混合物为触媒,经高温高压处理得到立方氮化硼晶体。
烧结法:将立方氮化硼单晶粉末在高温高压下进行烧结,使其形成聚晶立方氮化硼,再通过破碎、研磨等工艺得到立方氮化硼微粉。这种方法可以制备出纯度高、性能稳定的微粉。
化学气相沉积法(CVD)
利用气态的硼源和氮源,在高温、催化剂等条件下,在衬底表面发生化学反应,生成立方氮化硼并沉积在衬底上,通过控制反应条件和工艺参数,可以得到不同粒度和性能的立方氮化硼微粉。该方法可以在较低的温度和压力下进行,能够制备出高质量的立方氮化硼微粉,且可以在不同的衬底材料上生长,适用于制备薄膜状或涂层状的立方氮化硼微粉。
爆炸法
利用炸药爆炸产生的瞬间高温高压来合成立方氮化硼微粉。将六方氮化硼与炸药混合,在密闭的容器中引爆炸药,产生的高温高压使六方氮化硼转化为立方氮化硼。这种方法能够在短时间内合成大量的立方氮化硼微粉,但产品的杂质含量相对较高,需要进行后续的提纯处理。
机械破碎法
先通过高温高压等方法合成较大颗粒的立方氮化硼单晶,然后采用机械破碎的方式,如颚式破碎机、球磨机、气流磨等,将大颗粒的立方氮化硼破碎成微粉。该方法工艺相对简单,但能耗较高,产量较低,且在破碎过程中可能会引入杂质。
溶胶 - 凝胶法
将含硼和含氮的有机或无机化合物溶解在溶剂中,形成均匀的溶胶,然后通过凝胶化、干燥、高温热处理等过程,使溶胶中的硼和氮发生反应,生成立方氮化硼微粉。这种方法可以精确控制微粉的成分和粒度,制备出的微粉具有较高的纯度和均匀性,但工艺过程较为复杂,成本较高。