Синтез высокодисперсного порошка диборида хрома с использованием нановолокнистого углерода методом карбидоборного восстановления

В данной работе описан процесс получения высокодисперсного порошка диборида хрома CrB2 с использованием нановолокнистого углерода карбидоборным методом. Данное соединение является тугоплавким, его температура плавления составляет 2200°С. За счет своих физико-химических свойств диборид хрома получил широкое применение в промышленности. В качестве исходных реагентов использовали оксид хрома (III) Cr2O3, карбид бора B4C и нановолокнистый углерод С. Синтез проводили в индукционной печи тигельного типа в защитной среде аргона при температурах 1300, 1500 и 1700°С. С помощью методов рентгенофазового анализа, атомно-эмиссионной спектроскопии с индуктивно связанной плазмой, растровой электронной микроскопии, синхронного термического ТГ-ДСК-анализа определили основные свойства и характеристики полученных образцов. Выполнены гранулометрические исследования, в ходе которых определили средний размер частиц полученного порошка диборида хрома, который составил 7,95 мкм. Установлено, что полученный образец диборида хрома эффективно сопротивляется окислению при повышенных температурах (1000°С). Также в данной статье рассмотрены вопросы направленного планирования процесса синтеза диборида хрома в зависимости от различных условий проведения эксперимента. Методом направленного планирования эксперимента было оценено влияние на процесс синтеза таких параметров, как температура синтеза, время перемешивания исходной шихты, а также типа углеродного восстановителя, который в значительной степени влияет на процесс синтеза. Оптимальный режим синтеза: активация шихты в шаровой мельнице при ускорении в 10g в течении 5 мин, синтез при температуре 1700°С в течение 20 мин.