碳化硼具有硬度高、耐磨性好、耐腐蚀性好和中子吸收能力强等诸多优点,被广泛用于军工防弹装甲材料、研磨材料、耐火材料、核屏蔽和控制材料等领域。目前,碳化硼粉末的工业化生产方法为碳热还原法,然而,此方法生产的碳化硼产出率和优品质率普遍较低且能耗高,产出率不到80%,优品质率不到40%,能耗更是高达2.9～3.0万度电每吨。因此,本论文的主要研究目的是在碳热还原法制备碳化硼过程中引入碳酸钠添加剂,以降低碳化硼制备能耗提高碳化硼出产率和优品质率。研究的主要内容是采用硼酸为硼源,石油焦为碳源,添加适量的碳酸钠助剂制备碳化硼,考察反应温度、反应时间、硼碳摩尔比、碳酸钠添加剂含量对所制备产物碳化硼的纯度、硬度及晶粒尺寸等方面的影响,并探讨了碳酸钠对碳化硼晶体形貌、晶体生长方向的作用机理,研究结果如下:（1）以硼酸和石油焦为原料,羟丙基甲基纤维素为粘结剂进行球团的制备,为下一步实验奠定基础。论文研究制备球团的较优实验条件为:以羟丙基甲基纤维素为粘结剂,粘结剂添加量为3%,水添加量为6%,制坯压力为30 MPa,保压时间为45 s,在此条件下所制得生坯的显气孔率和抗压强度分别为25.43%、8.38 MPa。（2）考察反应温度、反应时间、硼碳摩尔比以及碳酸钠添加量对制备碳化硼的影响,得到较优的实验条件为:反应温度1800℃,反应时间35 min,硼碳摩尔比0.71、碳酸钠添加剂含量为3%,此条件下,碳化硼硬度值为4276.2 HK,理论折算纯度为99.5%,晶体形貌规则、晶粒尺寸均一,D50为20.59 μm。（3）碳酸钠在降低氧化硼粘度,提高碳原子移动速率方面有促进作用。碳化硼粉体呈现螺旋位错以及层状的生长方式。碳化硼形成的过程中主要分为以下两个部分:一为硼酸高温下的分解反应;二为碳与硼酸及硼酸分解后产物的还原反应。硼酸及偏硼酸、焦硼酸、氧化硼等分解产物除了与碳发生固-固反应外,液相或者气相都会在碳层结构上富集发生反应。