The invention relates to a vanadium nitride powder based on liquid carbothermal method and a preparation method thereof. The technical scheme is: according to the mass ratio of vanadium pentoxide powder to carbon powder to inorganic salt of 1:2-3:4-6, the vanadium pentoxide powder, the carbon powder and the inorganic salt are mixed to obtain the mixed powder. The mixed powders were kept for 1-3 hours in nitrogen atmosphere and 900-1100 C for natural cooling, and the sintered products were obtained. Vanadium nitride powder based on liquid phase carbothermal method was prepared by adding the sintered product into hydrochloric acid solution, soaking for 1-2 hours, washing for 3-5 times with distilled water, drying for 8-12 hours at 90-110 C, then heating up to 450-550 C in a muffle furnace and naturally cooling. The invention has the characteristics of simple process, low synthesis temperature, short production cycle and low cost, and the prepared vanadium nitride powder based on liquid carbothermal method has the advantages of high strength, high purity, good conductivity and good mechanical properties.
【技术实现步骤摘要】
一种基于液相碳热法的氮化钒粉体及其制备方法
本专利技术属于氮化钒粉体
具体涉及一种基于液相碳热法的氮化钒粉体及其制备方法。
技术介绍
氮化钒由于具备优异的机械性能,被广泛应用于切削加工领域,氮化钒同时亦被应用于钢中,对钢铁起到细晶强化和沉淀强化的作用,能显著提高钢的耐磨性、耐腐蚀性、韧性、强度、延展性和抗热疲劳性等综合性能;另外,氮化钒材料在光电方面也有潜在的应用前景。因此,对氮化钒的研究和制备已引起本领域科技人员的广泛关注:Z.W.Zhao等以钒酸氨和碳粉为原料通过热处理法制备氮化钒(Z.Zhao,Y.liu,H.Cao,etal.SynthesisofVNnanopowdersbythermalnitridationoftheprecursorandtheircharacterization.JournalofAlloys&Compounds,2008,464(1-2):75-80.),主要是先将钒酸氨和碳粉在蒸馏水中混合,在150℃下干燥,再将反应物置于氮气气氛中,于1100~1200℃保温1h,制得氮化钒粉体。该方法虽可制得纯的氮化钒粉体,但反应温度较高。储志强等采用了碳热还原法(储志强,郭学益,田庆华,等.碳热还原氮化法制备氮化钒.粉末冶金材料科学与工程,2015,20(6):965-970.)制备氮化钒粉体。将五氧化二钒和碳粉用球磨机混合均匀,再用压样机压成饼型,置入真空炉内抽真空,然后升温至1400~1420℃,保温4~6h,升温过程中通入氮气进行氮化,得到氮化钒粉体。但方法合成温度高和保温时间长。朱军等以偏钒酸氨和碳粉为原料 ...
【技术保护点】
1.一种基于液相碳热法的氮化钒粉体的制备方法,其特征在于,按五氧化二钒粉体∶碳粉∶无机盐质量比为1∶(2~3)∶(4~6),将所述五氧化二钒粉体、所述碳粉和所述无机盐混合,得到混合粉体;将所述混合粉体在氮气气氛和900~1100℃条件下保温1~3h,自然冷却,得到烧成产物;将所述烧成产物加入盐酸溶液中,浸泡1~2h,用蒸馏水洗涤3~5次,在90~110℃条件下干燥8~12h;再置于马弗炉中,升温至450~550℃,自然冷却,制得基于液相碳热法的氮化钒粉体。
【技术特征摘要】
1.一种基于液相碳热法的氮化钒粉体的制备方法,其特征在于,按五氧化二钒粉体∶碳粉∶无机盐质量比为1∶(2~3)∶(4~6),将所述五氧化二钒粉体、所述碳粉和所述无机盐混合,得到混合粉体;将所述混合粉体在氮气气氛和900~1100℃条件下保温1~3h,自然冷却,得到烧成产物;将所述烧成产物加入盐酸溶液中,浸泡1~2h,用蒸馏水洗涤3~5次,在90~110℃条件下干燥8~12h;再置于马弗炉中,升温至450~550℃,自然冷却,制得基于液相碳热法的氮化钒粉体。2.根据权利要求1所述基于液相碳热法的氮化钒粉体的制备方法,其特征在于所述五氧化二钒粉体的粒径小于0.1mm,五氧化二钒粉体的V2O5含量大于99wt%。3.根据权利要求1所述基于液相碳热法的氮化钒粉体的制备方法,其特征在于所述碳粉的粒径小于0.1mm,碳粉的C含量大于99wt%。4.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员:丁军,王杏,刘和兴,邓承继,余超,祝洪喜,
申请(专利权)人:武汉科技大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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