The invention discloses a preparation method of high-purity nanometer titanium nitride powder, which is pretreated into powder form by titanium dioxide, then mixed with nitriding accelerator and evenly mixed to obtain a mixture, in which the mass of nitriding accelerator accounts for 0.01%-1% of the mass of the mixture, and the mixture is placed in ammonia atmosphere at 800-1200 C. The reduction products were obtained by reaction for 0.5-10 H. Then the reduction products were cooled to room temperature in argon or nitrogen atmosphere to obtain high-purity nanometer titanium nitride powder. The raw material used in the invention has a wide range of adaptability and flexible process. The particle size and shape of the product can be adjusted by controlling the reaction temperature, time and ammonia flow rate, etc. The cost is low and the product is easy to be produced on a large scale. It is expected to provide a new technical idea for the preparation of high-purity nanometer titanium nitride powder, and has important reference value for the preparation of other nitrides.
【技术实现步骤摘要】
高纯纳米氮化钛粉末的制备方法
本专利技术涉及有色金属冶金和材料制备领域,具体涉及一种高纯纳米氮化钛粉末的制备方法。
技术介绍
氮化钛(TiN)粉末是一种新型多功能材料,具有许多优良的物理化学性能,如高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损,以及良好的导电性、导热性等。这些优异的性质使得氮化钛的应用非常广泛,主要体现在两个方面:一是用作工件表面的耐磨及耐腐蚀涂层;二是TiN的超细粉末作为复合材料的增强相,以提高机体强度、硬度和韧性。近年来,氮化物金属陶瓷刀具的开发及在复合材料作为增强剂而使TiN粉末的需求量急剧增加,然而TiN粉末用作复合材料的增强相时,要求粒度小于1μm,现今供商业出售的TiN粉末的粒度范围一般为0.5~2μm,这远远满足不了市场对纳米及超细氮化钛粉末的需求,超细TiN粉末的制备受到了广泛地关注。目前,采取新工艺,新方法制得粒度很小的超细、纳米TiN粉末是总的发展趋势。随着材料制备技术的不断发展,TiN粉末的制备方法趋于多样化。根据所用原料或原理的不同,可将TiN的制备方法归纳为三类:第一类是以金属钛粉或TiH2粉为原料,第二类是以钛的氧化物为原料,第三类是以钛的卤化物(如TiCl4)为原料。氮源可分别来自于N2或NH3。专利(CN1312218A)公开了二氧化钛氮化法制备纳米氮化钛粉体的方法,其主要技术手段是首先通过水解制备纳米二氧化钛,然后在NH3气氛下进行高温还原氮化。水解制备纳米二氧化钛的流程非常长且复杂,其特征在于将含钛的化合物,在20~50℃水解1~24h,用乙酸、草酸、氢氧化钠作为水解催化剂,最终水解产物中含水量非常高,达到100~20 ...
【技术保护点】
1.一种高纯纳米氮化钛粉末的制备方法,其特征在于:将二氧化钛进行预处理成粉末状,然后配入氮化促进剂并混合均匀得到混合物,其中氮化促进剂质量占混合物质量的0.01%~1%;将混合物置于氨气气氛下,并在800~1200℃的温度下反应0.5~10h,得到还原产物,接着将还原产物置于氩气或氮气气氛下冷却至室温,得到高纯纳米氮化钛粉末。
【技术特征摘要】
1.一种高纯纳米氮化钛粉末的制备方法,其特征在于:将二氧化钛进行预处理成粉末状,然后配入氮化促进剂并混合均匀得到混合物,其中氮化促进剂质量占混合物质量的0.01%~1%;将混合物置于氨气气氛下,并在800~1200℃的温度下反应0.5~10h,得到还原产物,接着将还原产物置于氩气或氮气气氛下冷却至室温,得到高纯纳米氮化钛粉末。2.根据权利要求1所述的高纯纳米氮化钛粉末的制备方法,其特征在于:所述二氧化钛的粒度为1μm~1mm,所述二氧化钛为金红石型二氧化钛或锐钛矿型二氧化钛中一种...
【专利技术属性】
技术研发人员:游志雄,吕学伟,张宇,张呈栋,扈玫珑,李涛,徐健,党杰,余文轴,邓杰,田帅,
申请(专利权)人:重庆大学,
类型:发明
国别省市:重庆,50
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