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龙图腾网恭喜郑州嵩山硼业科技有限公司申请的专利一种控制碳化硼长晶环境的制备系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117023588B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-28发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311013274.X，技术领域涉及：C01B32/991；该发明授权一种控制碳化硼长晶环境的制备系统是由王基峰;耿伟锋;王晓艳;王芳;贾宗元设计研发完成，并于2023-08-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种控制碳化硼长晶环境的制备系统在说明书摘要公布了：本发明提出了一种控制碳化硼长晶环境的制备系统，通过快速碳热还原将前体转运到反应温度的反应炉中，在反应温度下将前体输送到长晶反应单元的高温电弧炉中，气相氧化硼和固体碳在1600℃以上发生反应。进入热区后，通过控制使前体具有极高的加热速率103‑l05Ks达到反应温度，硼氧化物迅速升华并与密接混合的碳源反应生成碳化硼晶体。一氧化碳和过量的硼氧化物气体从排气管中离开高温电弧炉。本发明可实现在较低的温度和时间下制备出纯度高、粒度小、含有高密度孪晶的碳化硼粉末，相比传统的碳热还原法具有明显的优势。此外，本发明制备的碳化硼晶体还可以在更低的温度和较短的停留时间内实现近理论密度，使得生产过程更加高效。

本发明授权一种控制碳化硼长晶环境的制备系统在权利要求书中公布了：1.一种控制碳化硼长晶环境的制备系统，至少包括一原料准备单元、一原料混合单元、一前体干燥单元、一前体煅烧单元、一前体粉碎单元、一前体输送单元、一长晶反应单元，其特征在于，所述原料准备单元，至少包括硼源和碳源，所述硼源为高纯度的硼酸或氧化硼，所述碳源为高活性的碳黑或石墨；所述原料混合单元，至少包括临近设置的一第一容器和一第二容器，其中，所述硼源在第一容器的内腔中以搅拌方式分散在去离子水中并形成为硼浆；所述碳源在第二容器的内腔中以搅拌方式分散在去离子水中并加入表面活性剂后形成为碳浆；所述碳浆倒入所述第一容器中并与硼浆充分搅拌混合，且在搅拌过程中进行加热使得混合物中的水分充分蒸发形成为碳-硼糊状体；所述前体干燥单元，至少包括一低温烘箱，所述低温烘箱与第一容器通过物料输运管线Ⅰ连接，所述第一容器中形成的碳-硼糊状体经物料输运管线Ⅰ被输送至所述低温烘箱中并在其温度环境下充分烘干加热形成为干燥前体；所述前体煅烧单元，至少包括一中温煅烧箱，所述中温煅烧箱的内腔为惰性气体氛围，所述低温烘箱中形成的干燥前体被输送至所述中温煅烧箱后，在中温环境以及恒定惰性气流作用下充分煅烧以去除所述干燥前体中残留的各类有机物以及多余的碳和氧，最终形成为煅烧块；所述前体粉碎单元，至少包括一研磨粉碎装置，所述中温煅烧箱中的煅烧块经冷却降低至室温后通过转运装置输送至所述研磨粉碎装置中粉碎至粒度为百微米级别的前体粉末；所述前体输送单元，至少包括一螺旋进料器、一密封料斗和一冷管送料器，其中，所述螺旋进料器整体以水平状态进行布置并包括一进料端和一出料端，所述密封料斗用于存储满足粒度要求的前体粉末，其整体呈封闭密封结构，其底部通过一闸阀与所述螺旋进料器的进料端连通，所述冷管送料器整体以竖直状态进行布置，且其整体为一中空管状部件，其顶部通过管路与一惰性气体源联通，其靠近顶部的侧壁上设有一与所述螺旋进料器的出料端连通的进料口，且其侧壁外套设一冷却介质套管，所述冷却介质套管通过连通管路与一低温冷却介质源连通形成一冷却介质循环回路，所述冷管送料器的底部开口端形成为其出料口；所述长晶反应单元，包括一整体呈封闭状态的立式高温电弧炉，其中，所述高温电弧炉的内腔侧壁中设有两相对布置的弧形板状石墨电极，所述高温电弧炉的内腔中心底部设有一盘状支撑底座，所述支撑底座的顶面上至少固定设置一与其同心布置并呈顶部开口的筒状高温隔离容器，所述高温隔离容器内至少固定设置一与其同心布置并呈顶部开口状的耐热坩埚且所述耐热坩埚与高温隔离容器之间具有径向间隙，且所述高温隔离容器的底部设有与所述盘状支撑底座的内腔连通的通气孔，所述盘状支撑底座的底部设有一与其内腔连通的排气口，所述排气口通过一排气管线与外部连通，所述冷管送料器穿过高温电弧炉的顶部伸入所述耐热坩埚的顶部开口中，所述冷管送料器中的前体粉末在重力作用下掉落至所述耐热坩埚中，并在高温环境中发生反应生成碳化硼晶体，反应生成的碳化硼晶体粉末积聚在所述耐热坩埚中，反应产生的包括一氧化碳和过量的硼氧化物气体在内的气体副产物以及惰性气体依次经所述耐热坩埚与高温隔离容器之间的间隙、高温隔离容器底部的通气孔、盘状支撑底座底部的排气口、排气管线离开系统；并且其中，所述前体输送单元中，所述冷管送料器经其冷却介质套管的冷却，其中空管状腔体内的温度控制在400~500℃，且在所述高温电弧炉内腔中的温度至少达到1600℃后，所述密封料斗底部的闸阀打开，所述前体粉末在螺旋进料器的作用下被输送至所述冷管送料器中，并在惰性气体的裹挟下通入所述高温电弧炉的内腔中；在所述高温电弧炉内腔中的温度稳定在1600℃以上前，所述前体粉末保持在所述密封料斗中，炉温稳定在1600℃以上后，打开所述密封料斗底部的闸阀，所述前体粉末在螺旋进料器的作用下被输送至所述冷管送料器中保持相对低温，并在惰性气体的裹挟下通入所述高温电弧炉中；在所述高温电弧炉的炉温稳定达到1600℃以上后，打开所述密封料斗底部的闸阀，所述前体粉末在螺旋进料器的作用下按照1.5~3gmin的供料速率被输送至所述冷管送料器中，并在惰性气体的裹挟下通入所述高温电弧炉中。

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