一种快速合成超高熔点球形碳化钽粉体的方法技术

本发明专利技术公开了一种快速合成超高熔点球形碳化钽粉体的方法，包括如下步骤：采用行星式球磨机将五氧化二钽和炭黑进行球磨，球磨介质为无水乙醇；取出上一步获得的球磨后的原料，在真空烘箱中烘烤，取出后采用喷雾造粒机喷雾造粒，得到五氧化二钽和炭黑混合粉；将上一步得到的混合粉放入大功率直线双体炬等离子体装置，开启等离子体装置，并且设置等离子体装置的运行参数，在等离子体高温条件下，五氧化二钽和炭黑反应生成碳化钽，同时碳化钽在高温下熔化、冷却，得到球形碳化钽粉体。所得球形锆粉球化率高、球形度好、流动性好，适合大规模生产，具有良好的商业价值。具有良好的商业价值。具有良好的商业价值。

【技术实现步骤摘要】
一种快速合成超高熔点球形碳化钽粉体的方法


[0001]本专利技术涉及陶瓷材料
，具体来说，是一种快速合成超高熔点球形碳化钽粉体的方法。

技术介绍

[0002]随着航空航天技术的迅速发展，对超高温材料提出了迫切需求。超高温材料指的是在高温(2000℃以上)环境下以及高温反应气氛中能够保持物理和化学性质稳定的一种特殊材料。作为超高温材料中一员的碳化钽(TaC)陶瓷具有极高的熔点(3880℃)，WC的熔点为2870℃、TiC的熔点约为3200℃、VC熔点为2810℃、ZrC的熔点为3540℃，高于大部分金属碳化物，同时具有高的机械强度、高硬度、优异的热力学和化学稳定性，具有优异的耐高温性能、抗氧化性能、抗烧蚀性能，是超高温材料领域中一种具有广泛应用前景的超高温陶瓷材料。
[0003]制备TaC通常有直接碳化法、高温熔盐法、化学气相沉积法和先驱体转化法等方法，但是，在制备及合成技术中主要存在三个问题：(1)目前的合成技术难以合成尺寸均匀晶粒细小的颗粒；(2)由于成本昂贵，使得大多数的粉体合成技术不能实现工业化；(3)粉体的自团聚问题无法得本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速合成超高熔点球形碳化钽粉体的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、采用行星式球磨机将五氧化二钽和炭黑进行球磨，球磨介质为无水乙醇；S2、取出S1步骤中获得的球磨后的原料，在真空烘箱中烘烤，取出后采用喷雾造粒机喷雾造粒，得到五氧化二钽和炭黑混合粉；S3、将S2步骤得到的混合粉放入大功率直线双体炬等离子体装置，开启等离子体装置，并且设置等离子体装置的运行参数，在等离子体高温条件下，五氧化二钽和炭黑反应生成碳化钽，同时碳化钽在高温下熔化、冷却，得到球形碳化钽粉体。2.根据权利要求1所述的一种快速合成超高熔点球形碳化钽粉体的方法，其特征在于：在S1步骤中，五氧化二钽的粒度为1～5微米，纯度大于99.9％；炭黑的粒度小于100纳米，纯度大于99.9％；上述五氧化二钽和炭黑按照摩尔比2:5，采用行星式球磨机进行球磨。3.根据权利要求2所述的一种快速合成超高熔点球形碳化钽粉体的方法，其特征在于：行星式球磨机的转速为200到400转每分钟，工作时间为12到24小时。4.根据权利要求2所述的一种快速合成超高熔点球形碳化钽粉体的方法，其特征在于：在S2步骤中，真空烘箱的设定如下：温度80℃，持续时间为8～12小时。5.根据权利要求4所述的一种快速合成超高熔点球形碳化钽粉体的方法，其特征在于：S2步骤所得的五氧化二钽和炭黑混合粉的粒度为45～75微米。6.根据权利要求5所述的一种快速合成超高熔点球形碳化钽粉体的方法，其特征在于：S3步骤中等离子体装置的参数设...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱广阔，陈海，董丽华，
申请(专利权)人：上海海事大学，
类型：发明
国别省市：