[发明专利]一种铝热法生产钨的硼化物的方法

权利要求书

1.一种铝热法生产钨的硼化物的方法，其特征是：具体步骤如下：

将原料三氧化钨粉、三氧化二硼粉和铝粉按照化学计量比进行投料，所述三氧化钨的粒度为325目，所述三氧化二硼的粒度为325目，在250升V型混料器中混料5小时以上，获得均匀混料；

(2)将均匀混料采用真空自蔓延炉生产钨的硼化物，所述真空自蔓延炉包括炉体和炉盖，在炉体、炉盖上分别设有冷却水套Ⅰ、冷却水套Ⅱ，在炉体的上部设有与冷却水套Ⅰ相连通的出水口Ⅰ，在炉体的下部设有与冷却水套Ⅰ相连通的进水口Ⅰ，在炉体的顶部设置有真空管道，所述真空管道连接有真空泵；在炉盖顶部分别设有与冷却水套Ⅱ相连通的出水口Ⅱ、进水口Ⅱ，所述炉盖上位于冷却水套Ⅱ外侧固定有一对电极，在两个电极上装有钨丝并延伸至坩埚的内部；在炉体的外壁上安装有防爆阀；在进水口Ⅰ和进水口Ⅱ上分别安装有循环水泵；将步骤(1)获得的均匀混料放入真空自蔓延炉的石英坩埚中，关闭炉盖，送电启动真空泵，抽至真空度到1Pa—3Pa，停电；启动安装在进水口Ⅰ和进水口Ⅱ上的循环水泵，确保真空自蔓延炉的炉体持续水循环，为铝热反应炉体降温备用；

(3)将反应炉中钨丝送电，加热至1000℃—1200℃，引燃铝粉，自蔓延反应开始进行，即刻观察自蔓延炉的真空计，炉内压力接近0Pa时，启动真空泵，抽至真空度为1Pa—3Pa，防止炉盖开启造成物料氧化；

(4)步骤(3)反应结束后，待炉内温度降至50℃，关闭安装在进水口Ⅰ和进水口Ⅱ上的循环水泵；出炉，得到分层的钨的硼化物和Al₂O₃，分离出上层的三氧化二铝；精整，将粘结在硼化钨表面的三氧化二铝用角膜器磨净，即得到钨的硼化物块体。

2.根据权利要求1所述的铝热法生产钨的硼化物的方法，其特征是：所述铝粉的粒度≤200目，以确保高的还原效率。

3.根据权利要求1所述的铝热法生产钨的硼化物的方法，其特征是：所述加热钨丝的电极功率5kw以上。

4.根据权利要求1所述的铝热法生产钨的硼化物的方法，其特征是：生产硼化钨时，原料三氧化钨粉、三氧化二硼粉和铝粉的摩尔比为2:1:6。

5.根据权利要求1所述的铝热法生产钨的硼化物的方法，其特征是：生产二硼化钨时，原料三氧化钨粉、三氧化二硼粉和铝粉的摩尔比为1:1:4。

6.根据权利要求1所述的铝热法生产钨的硼化物的方法，其特征是：生产五硼化钨时，原料三氧化钨粉、三氧化二硼粉和铝粉的摩尔比为4:5:18。

7.根据权利要求1所述的铝热法生产钨的硼化物的方法，其特征是：所述三氧化钨的纯度为99.9％，三氧化二硼的纯度为99.5％，铝粉纯度为99.8％。

8.根据权利要求1所述的铝热法生产钨的硼化物的方法，其特征是：所述真空泵的型号为H150滑阀真空泵。