一种Ti(C,N)晶须及其制备方法技术

本申请提供了一种Ti(C,N)晶须及其制备方法。所述制备方法包括：采用溶胶‑凝胶法制备纳米TiO2粉末；将纳米TiO2粉末与食品纤维素、氯源、催化剂粉进行球磨得到前驱体粉末；制备碳源粉末，碳源粉末包括食品纤维素；将前驱体粉末和碳源粉末进行过筛；将前驱体粉末和碳源粉末置于热处理装置中进行高温碳热还原，得到Ti(C,N)晶须和游离碳的混合粉末；将混合粉末进行除碳处理。所述Ti(C,N)晶须采用上述制备方法制得。本申请提供的Ti(C,N)晶须的制备方法，采用食品纤维素用于还原TiO2。食品纤维素不仅成本低，而且在晶须合成阶段能释放高浓度的气态碳，有利于晶须生长，显著提高晶须产率。本申请提供的Ti(C,N)晶须具有成本低、产率高并且可大规模生产的优点。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及晶须制备，尤其是涉及一种ti(c,n)晶须及其制备方法。

技术介绍

1、ti(c,n)基金属陶瓷在高速切削刀具及耐磨零件领域有着广泛的应用。ti(c,n)晶须作为一种典型的过渡金属碳氮化物，具有超高强度、高硬度、低热膨胀系数等优势。尤为关键的是，作为ti(c,n)基金属陶瓷材料硬质相同源碳氮化物，ti(c,n)晶须也具有形成典型“芯-环”结构的能力。这种结构可以有效避免因高温冶金反应而致使晶须特性消失，使得ti(c,n)晶须成为一种能协同提升ti(c,n)基金属陶瓷材料强韧性的关键要素。

2、目前，碳化物晶须的制备工艺主要是采用高温碳热还原法。现有技术主要采用挥发性碳黑作为还原物质，然而，挥发性碳黑不仅价格昂贵，并且在晶须合成阶段释放碳气氛的浓度低。

3、因此，提供一种成本低且产率高的ti(c,n)晶须的制备方法是本领域亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种ti(c,n)晶须及其制备方法，以解决现有技术中存在的使用挥发性碳黑作为碳源，不仅价格昂贵且在晶须本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种Ti(C,N)晶须的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的Ti(C,N)晶须的制备方法，其特征在于，所述碳源粉末还包括活性炭，所述碳源粉末中食品纤维素和活性炭的质量比例为1~3:4~12。

3.如权利要求2所述的Ti(C,N)晶须的制备方法，其特征在于，在将所述前驱体粉末和所述碳源粉末送入所述热处理装置进行高温碳热还原前，将所述前驱体粉末和所述碳源粉末置于石墨罐中，并且所述碳源粉末置于所述石墨罐底部，所述前驱体粉末置于所述碳源粉末顶部。

4.如权利要求3中所述的Ti(C,N)晶须的制备方法，其特征在于，所述热处理装置为高温...

【技术特征摘要】

1.一种ti(c,n)晶须的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的ti(c,n)晶须的制备方法，其特征在于，所述碳源粉末还包括活性炭，所述碳源粉末中食品纤维素和活性炭的质量比例为1~3:4~12。

3.如权利要求2所述的ti(c,n)晶须的制备方法，其特征在于，在将所述前驱体粉末和所述碳源粉末送入所述热处理装置进行高温碳热还原前，将所述前驱体粉末和所述碳源粉末置于石墨罐中，并且所述碳源粉末置于所述石墨罐底部，所述前驱体粉末置于所述碳源粉末顶部。

4.如权利要求3中所述的ti(c,n)晶须的制备方法，其特征在于，所述热处理装置为高温真空碳化炉。

5.如权利要求1中所述的ti(c,n)晶须的制备方法，其特征在于，利用马弗炉煅烧所述混合粉末进行除碳处理，煅烧温度为50...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭英彪，刘天柱，刘钢，谭振宇，黄邵敏，周书助，
申请(专利权)人：湖南工业大学，
类型：发明
国别省市：