本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種合成半導體金剛石單晶的催化劑及生產(chǎn)方法，其組成按重量百分比為，20-25％的鎳7-10％的石墨、1.2-1.5％的錳、0.3-0.5％的銅、硼鐵合金0.5-0.8％、碳化硼0.5-1.2％，余量為鐵；所述硼鐵合金與碳化硼的重量比為2∶3。與常規(guī)使用的鎳基催化劑相比，原材料和制造成本大幅度下降。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術(shù)涉及，其組成按重量百分比為，20-25％的鎳7-10％的石墨、1.2-1.5％的錳、0.3-0.5％的銅、硼鐵合金0.5-0.8％、碳化硼0.5-1.2％，余量為鐵；所述硼鐵合金與碳化硼的重量比為2∶3。與常規(guī)使用的鎳基催化劑相比，原材料和制造成本大幅度下降。【專利說明】
本專利技術(shù)屬于金屬材料領域，特別是指。
技術(shù)介紹
含硼金剛石屬于IIb型金剛石，具有良好的導熱性、高溫抗氧化性和優(yōu)異的P型半導體性能，可用于制作在高溫、高壓、惡劣腐蝕、超大功率和強磁場等工作的半導體器件，如:半導體二極管、三極管等等。現(xiàn)使用的含硼金剛石均采用鎳基催化劑，因此存在原材料成本高、制造工藝復雜、金剛石的雜質(zhì)含量較高等缺點。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種原材料來源廣、工藝簡單、成品率高、材料與制造成本低廉；合成的含硼金剛石單晶品質(zhì)高的催化劑。本專利技術(shù)是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種合成半導體金剛石單晶的催化劑，其組成按重量百分比為，20-25%的鎳7-10%的石墨、1.2-1.5%的錳、0.3-0.5%的銅、硼鐵合金0.5-0.8%、碳化硼0.5-1.2%,余量為鐵；所述硼鐵合金與碳化硼的重量比為2: 3。所述硼鐵合金為高硼硼鐵合金，其中，硼的重量百分比不低于30%。—種合成半導體金剛石單晶的催化劑的生產(chǎn)方法，包括以下步驟:I)按各材料的組成比例選料，并分別進行球磨粉碎成200-300目粉末；2)用氫氣保護在380°C處理8小時后進行二次球磨成低于150目的粉末；3)按比例混料后在300-450Mpa下軋制成0.1-0.5mm的片狀結(jié)構(gòu)；4)把粉末軋制的薄帶在燒結(jié)爐中通入保護氣氛加熱，進行850?1000°C的低溫燒結(jié)，保溫時間不少于4小時后在保護氣氛下進行二次軋制，壓制壓力為500-650Mpa ；5)去除片狀催化劑的表面，除去污染物和氧化膜；6)真空包裝。所述的保護氣氛可以采用氮氣或氬氣。本專利技術(shù)的有益效果是:與常規(guī)使用的鎳基催化劑相比，原材料和制造成本大幅度下降。【具體實施方式】在本專利技術(shù)的各實施例中，其生產(chǎn)方法相同，有區(qū)別的是催化劑材料組成。一種合成半導體金剛石單晶的催化劑，其組成按重量百分比為，20-25%的鎳7-10%的石墨、1.2-1.5%的錳、0.3-0.5%的銅、硼鐵合金0.5-0.8%、碳化硼0.5-1.2%,余量為鐵；所述硼鐵合金與碳化硼的重量比為2: 3。所述硼鐵合金為高硼硼鐵合金，其中，硼的重量百分比不低于30%。一種合成半導體金剛石單晶的催化劑的生產(chǎn)方法，包括以下步驟:I)按各材料的組成比例選料，并分別進行球磨粉碎成200-300目粉末；2)用氫氣保護在380°C處理8小時后進行二次球磨成低于150目的粉末；3)按比例混料后在300_450Mpa下軋制成0.1-0.5mm的片狀結(jié)構(gòu)；4)把粉末軋制的薄帶在燒結(jié)爐中通入氮氣或氬氣保護氣氛加熱，進行850?1000°c的低溫燒結(jié)，保溫時間不少于4小時后在保護氣氛下進行二次軋制，壓制壓力為500_650Mpa ；5)去除片狀催化劑的表面，除去污染物和氧化膜；6)真空包裝。【權(quán)利要求】1.一種合成半導體金剛石單晶的催化劑，其特征在于:其組成按重量百分比為，20-25%的鎳7-10%的石墨、1.2-1.5%的錳、0.3-0.5%的銅、硼鐵合金0.5-0.8%、碳化硼0.5-1.2%,余量為鐵；所述硼鐵合金與碳化硼的重量比為2:3。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成半導體金剛石單晶的催化劑，其特征在于:所述硼鐵合金為高硼硼鐵合金，其中，硼的重量百分比不低于30%。3.一種合成半導體金剛石單晶的催化劑的生產(chǎn)方法，其特征在于:包括以下步驟: 1)按各材料的組成比例選料，并分別進行球磨粉碎成200-300目粉末； 2)用氫氣保護在380°C處理8小時后進行二次球磨成低于150目的粉末； 3)按比例混料后在300-450Mpa下軋制成0.1-0.5mm的片狀結(jié)構(gòu)； 4)把粉末軋制的薄帶在燒結(jié)爐中通入保護氣氛加熱，進行850?1000°C的低溫燒結(jié)，保溫時間不少于4小時后在保護氣氛下進行二次軋制，壓制壓力為500-650Mpa ； 5)去除片狀催化劑的表面，除去污染物和氧化膜； 6)真空包裝。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的合成半導體金剛石單晶的催化劑的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述的保護氣氛可以采用氮氣或氬氣。【文檔編號】B01J27/22GK103801352SQ201310539147【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月4日 【專利技術(shù)者】熊科學 申請人:熊科學本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種合成半導體金剛石單晶的催化劑，其特征在于：其組成按重量百分比為，20?25％的鎳7?10％的石墨、1.2?1.5％的錳、0.3?0.5％的銅、硼鐵合金0.5?0.8％、碳化硼0.5?1.2％，余量為鐵；所述硼鐵合金與碳化硼的重量比為2∶3。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：熊科學，
申請(專利權(quán))人：熊科學，
類型：發(fā)明
國別省市：
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