一种真空还原氮化法制备碳氮化钛的方法技术

本发明专利技术属于金属陶瓷材料制备领域，提供了一种真空还原氮化法制备碳氮化钛的方法，具体步骤为：（1）将TiO2与碳源球磨混合，冷压制成块料；（2）将所述块料装入真空感应炉中，抽真空至炉内压力小于等于50Pa，然后升温至1000℃～1900℃，并保温0.5～2h，保温过程中不断抽真空；（3）保温结束后停止抽真空，通入氮气，使炉内压力为1.1-1.2个大气压，保温1～4h，使原料充分氮化，然后降温，取出块料，破碎、球磨、分级，得碳氮化钛粉体材料。本发明专利技术所制得的TiCN粉体材料纯度高、O含量低、杂质少，相成分单一，可作为切削工具、金属陶瓷、喷涂材料等的原料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属陶瓷材料领域，涉及一种TiCN粉体材料的制备方法。
技术介绍
Ti元素的二元碳化物TiC、二元氮化物TiN具有优良的性能和广泛的用途。TiC具有高的熔点(3260°C)，极高的硬度，较低的密度(4. 93g/cm3)和高的抗热、抗氧化性；TiN具有硬度高，韧性好，抗磨损，高熔点(2950°C )，高的化学稳定性和热稳定性，良好的导电导热性，这两种材料已经广泛应用于机械、化工和微电子行业。而Ti-C-N三元化合物则兼具TiC和TiN的优良性能，高温强度高、耐热、耐磨、化学水稳定性好，同时又是热和电的良导体，可作为耐磨零件、切削刀具、电极和涂层材料，在机械、电子、化工、汽车制造、 航空航天等领域具有广阔的应用前景。目前，制备TiCN粉体材料的方法包括通过聚合太氧基含碳硝化甘油在1100°C高温分解；利用纳米TiN和碳黑在1300°C的氩气流中反应；采用金属钠在600°C还原C3N3Cl3 和TiCl4的混合物；联合使用溶胶凝胶技术和碳热还原技术(15500C );利用活性炭在900 1500°C的氮气中还原TiO2 ;利用钛和碳在氮气中进行高温自蔓延反应；长时间在氮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种真空还原氮化法制备碳氮化钛的方法，其特征是，具体步骤为：（1）将TiO2与碳源球磨混合，其中TiO2与碳源中所含C的质量比为10:1～4.8，然后冷压制成块料；（2）将所述块料装入真空感应炉中，抽真空至炉内压力小于等于50Pa，然后以5℃/min?8℃/min的升温速度升温至1000℃～1900℃，并保温0.5～2h，保温过程中不断抽真空；（3）保温结束后停止抽真空，通入氮气，使炉内压力为1.1?1.2个大气压，保温1～4h，使原料充分氮化，然后降温至450℃～550℃，取出块料，破碎、球磨、分级，得碳氮化钛粉体材料。

【技术特征摘要】
1.一种真空还原氮化法制备碳氮化钛的方法，其特征是，具体步骤为(I)将TiO2与碳源球磨混合，其中TiO2与碳源中所含C的质量比为10:1 4. 8，然后冷压制成块料； (2)将所述块料装入真空感应炉中，抽真空至炉内压力小于等于50Pa，然后以5°C/min-8°C /min的升温速度升温至1000°C 1900°C,并保温0. 5 2h,保温过程中不断抽真空; (3)保温结束后停止抽真空，通入氮气，使炉内压力为I.1-1. 2个大气压，保温I 4h，使原料充分氮化，然后降温至450°C 550°C，取出块料，破碎、球磨、分级，得碳氮化钛粉体材料。2.根据权利要求I所述真空还原氮化法制备碳氮化钛...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭伟，王家良，李自强，
申请(专利权)人：长沙伟徽高科技新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：