碳热还原氮化合成TiN的研究
来源期刊：耐火材料2006年第2期
论文作者：亓华涛 李志坚 吴锋 陈俊红
关键词：碳热还原氮化; 二氧化钛; 石墨; 氮化钛;
摘 要：以锐钛矿(中位径0.38 μm)、金红石(中位径4.58 μm)和鳞片石墨(粒度<0.15 mm)、炭黑(平均粒度0.02 μm)、可膨胀石墨(粒度<0.15 mm)为原料,固定配比nCnTiO2为51时分别组成不同的原料组合,并以锐钛矿和鳞片石墨为原料,改变配比nCnTiO2分别为31、41、51、61、71和81进行配料,在管式电炉、流动N2中分别于1300 ℃和1400 ℃制备了TiN,并进行了合成产物的氧化脱碳试验;采用XRD测定TiN的特征峰(d200=0.212 nm)强度,以表征TiN的合成率,研究了原料粒度、反应物活性、反应温度等因素对TiN合成率的影响.结果表明:选用粒度较细或晶格活性大的原料,提高反应温度,均有利于提高TiN粉末的合成率;合成TiN粉末的最佳原料组合是可膨胀石墨和锐钛矿;以鳞片石墨和锐钛矿为原料时,其配比为nCnTiO2=61时TiN合成率最高;合成产物中均含有一定量的碳,采用普通的加热氧化法不能除碳,其原因是TiN的氧化温度低于石墨的.
亓华涛1，李志坚1，吴锋1，陈俊红1
(1.鞍山科技大学无机材料工程中心,鞍山,114044)
摘要:以锐钛矿(中位径0.38 μm)、金红石(中位径4.58 μm)和鳞片石墨(粒度<0.15 mm)、炭黑(平均粒度0.02 μm)、可膨胀石墨(粒度<0.15 mm)为原料,固定配比nCnTiO2为51时分别组成不同的原料组合,并以锐钛矿和鳞片石墨为原料,改变配比nCnTiO2分别为31、41、51、61、71和81进行配料,在管式电炉、流动N2中分别于1300 ℃和1400 ℃制备了TiN,并进行了合成产物的氧化脱碳试验;采用XRD测定TiN的特征峰(d200=0.212 nm)强度,以表征TiN的合成率,研究了原料粒度、反应物活性、反应温度等因素对TiN合成率的影响.结果表明:选用粒度较细或晶格活性大的原料,提高反应温度,均有利于提高TiN粉末的合成率;合成TiN粉末的最佳原料组合是可膨胀石墨和锐钛矿;以鳞片石墨和锐钛矿为原料时,其配比为nCnTiO2=61时TiN合成率最高;合成产物中均含有一定量的碳,采用普通的加热氧化法不能除碳,其原因是TiN的氧化温度低于石墨的.
关键词:碳热还原氮化; 二氧化钛; 石墨; 氮化钛;
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