1.本發明涉及稀土金屬六硼化物制備技術領域，尤其涉及一種鋁熱還原制備稀土金屬六硼化物的方法。
背景技術：
2.稀土金屬硼化物憑借其優異的電子發射特性成為了目前應用極為廣的高端電子發射陰極材料。如lab6和ceb6已經大量地應用于電子顯微鏡、電子束刻蝕系統和x射線源等高端設備。另外，稀土金屬硼化物的熔點往往接近3000℃，是可應用于極端條件下的陶瓷材料。同時，稀土金屬硼化物往往還具備特殊的電磁性能。但目前可實現應用的稀土金屬硼化物的方法一般都是元素合成法，直接使用稀土金屬和無定型硼粉進行化合反應。由于這兩種原料均不易獲得，使稀土金屬硼化物的獲得成本極高。另外，直接元素合成過程中伴隨著強烈的放熱，使得該方法難以一次性大批量地制得產品。這兩點都限制了該材料的大規模應用。本發明目的是使用稀土氧化物、碳化硼和金屬鋁這類易得的原材料，設計出一套化學熱效應弱的高溫反應過程，實現在較為溫和的條件下獲得稀土金屬六硼化物。
技術實現要素：
3.本發明的目的是提供一種使用廉價原料在較為溫和地條件下大批量制備稀土金屬六硼化物的方法。本發明采用稀土氧化物、碳化硼和金屬鋁為原料制備稀土金屬六硼化物，這幾種原料均為常見的冶金、材料和化工產品，價格較為便宜。并且這些原料的運輸、儲存過程中均不涉及特殊條件，進一步降低了生產、運營和維護的成本。本發明中使用碳化硼為硼源，相比于較常用的氧化硼來說，在反應過程中的熱效應更低，有利于實現反應過程的溫和可控。另外，使用金屬鋁為原料，是考慮到鋁在高溫反應過程中既能起到還原劑的作用也能起到脫碳劑的作用，鋁可以很好地與稀土氧化物和碳化硼進行徹底的復合高溫反應。另外，在高溫下，鋁的蒸氣壓遠小于鉀、鈣、鈉、鎂等其他金屬還原劑，這也使得在實際操作過程中的安全性更強?；谝陨系姆治?，本發明所涉及的方法很好地解決了傳統制備稀土金屬六硼化物方法中原料成本高、存在強烈放熱的特點，大幅降低的原料成本和高溫過程的反應熱效應。本發明綜合考慮到了方法的經濟性和可實施性，為該方法的工業實施提供了有利條件。
4.根據本發明的第一方面，提供了一種鋁熱還原制備稀土金屬六硼化物的方法，所述方法包括：
5.步驟1：將稀土氧化物、碳化硼和金屬鋁均勻混合，得到混合原料；
6.步驟2：在惰性氣氛中對所述混合原料進行加熱，使其發生高溫還原反應；
7.步驟3：對高溫還原反應完成后得到的產物依次
聲明：
“鋁熱還原制備稀土金屬六硼化物的方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
1011
編輯：中冶有色網
來源：北京科技大學
分享 0
舉報 0
收藏 0
反對 0
點贊 0
2025年07月23日 ~ 26日 
