一种高纯高致密多晶CeB<SUB>6</SUB>块体阴极材料的制备方法

摘要

一种高纯高致密度多晶CeB₆阴极材料的制备方法属于稀土硼化物阴极材料技术领域。现有CeB₆的制备工艺复杂，且制备的样品纯度低，致密性差。本发明通过采用直流电弧蒸发冷凝法制备氢化铈纳米粉末，再将氢化铈纳米粉末与硼粉末在低氧环境中研磨混合后，采用放电等离子烧结技术在真空或高纯氩气气氛中烧结，得到多晶CeB₆阴极材料。本发明方法工艺简单、烧结温度低，且制备的阴极材料纯度高，致密性好，化学纯度高及发射性能优异。

主权项

1.一种高纯高致密多晶CeB6块体阴极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将直流电弧蒸发冷凝设备反应室抽真空至1.0×10-2～3.0×10-3Pa后，充入体积比为1～4:1，总气压为0.1Mpa，纯度均为99.999％的高纯氢气和氩气，以金属钨为阴极，单质金属铈块为阳极，在反应电流80～150A，电弧电压20～45V，反应时间20～40min的条件下制备氢化铈纳米粉末；2)将氢化铈纳米粉末和硼粉末在含氧量低于80ppm的预处理室中，按质量比1:0.456研磨混合后，装入石墨模具中；3)将石墨模具放入SPS烧结设备中进行烧结，烧结工艺为:烧结气氛为2～10Pa的真空或纯度为99.999％的高纯氩气气氛，烧结压力为30～60MPa，烧结温度为1300～1700℃，升温速率为80～200℃/min，保温为3～20min，随炉冷却得到高纯高致密多晶CeB6块体阴极材料。