一种超细碳氮化钛粉的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109336612A(43)申请公布日2019.02.15(21)申请号201811102480.7(22)申请日2018.09.20(71)申请人成都美奢锐新材料有限公司地址610000四川省成都市经济技术开发区车城西一路99号(72)发明人邱嵩颜焰刘毅黄建华(74)专利代理机构成都金英专利代理事务所(普通合伙)51218代理人袁英(51)Int.Cl.C04B35/58(2006.01)C04B35/626(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种超细碳氮化钛粉的制备方法(57)摘要本发明公开一种超细碳氮化钛粉的制备方法，属于纳米陶瓷粉体制备技术领域，包括如下步骤：S1.将钛白粉与炭黑在加入了石蜡的无水乙醇中磨细并混合均匀得混合料；S2.将所述混合料干燥后，进行制粒得混合料粒；S3.将所述混合料粒送入连续石墨碳管炉进行碳氮化处理，通过控制反应温度和反应气氛得到碳氮化钛粗品；S4.将所述碳氮化钛粗品除去游离碳和杂质，得到碳氮化钛产品。本发明制备碳氮化钛具有成本低、收率高、产品纯度高的优点。CN109336612ACN109336612A权利要求书1/1页1.一种超细碳氮化钛粉的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：S1.将钛白粉与炭黑在加入了石蜡的无水乙醇中磨细并混合均匀得混合料；S2.将所述混合料干燥后，进行制粒得混合料粒；S3.将所述混合料粒送入连续石墨碳管炉进行碳氮化处理，通过控制反应温度和反应气氛得到碳氮化钛粗品；S4.将所述碳氮化钛粗品除去游离碳和杂质，得到碳氮化钛产品。2.根据权利要求1所述的一种超细碳氮化钛粉的制备方法，其特征在于：所述S1步骤中，石蜡的配入量为钛白粉和炭黑总重量的2%～6%，球磨时的填充系数50%、固液比为1:1、球料比为3:1。3.根据权利要求1所述的一种超细碳氮化钛粉的制备方法，其特征在于：所述S1步骤中，炭黑与钛白粉的质量比为1:2～4。4.根据权利要求1所述的一种超细碳氮化钛粉的制备方法，其特征在于：所述S2步骤中，所述混合料粒的粒度为0.5～1.0mm。5.根据权利要求1所述的一种超细碳氮化钛粉的制备方法，其特征在于：所述S3步骤中，温度控制为一带温度1500～1600℃、二带温度1400～1500℃、三带温度1300～1400℃，碳化推舟速度控制在15～25min/舟；控制碳化气氛为氮气气氛，碳管炉炉尾通入氮气，氮气流量控制在300～600mL/h。6.根据权利要求1所述的一种超细碳氮化钛粉的制备方法，其特征在于：所述S4步骤中，将所述碳氮化钛粗品进行气流分级除去其中的游离碳，然后通过超声波振动过筛除去其中的杂质，得到碳氮化钛产品。2CN109336612A说明书1/4页一种超细碳氮化钛粉的制备方法技术领域[0001]本发明属于纳米陶瓷粉体制备技术领域，特别涉及一种超细碳氮化钛粉体制备方法。背景技术[0002]碳化钛是一种具有金属光泽的钢灰色晶体，晶体结构属于典型的NaCl结构，晶格常数a=0.4320nm。20℃时碳化钛密度为4.91g/cm3，熔点为3150±10℃，沸点为4300℃，莫氏硬度9.5，硬度仅次于金刚石。碳化钛具有良好的传热性能和导电性能，随着温度的升高，其导电性能降低，这说明碳化钛具有金属的性质。碳化钛还具有优良的抗氧化性、化学稳定性和热稳定性，可广泛应用于电子、化学和微电子工业。[0003]碳氮化钛是由碳化钛和氮化钛连续固溶而形成的单一化合物，碳氮化钛的晶体结构同碳化钛类似，碳化钛中部分C原子被N原子取代。碳氮化钛的晶格常数介于碳化钛和氮化钛之间，随着C含量减小，晶格常数相应减小。碳化钛中的C原子可以被N原子以任意的比例替代，形成连续的固溶体Ti(ClxNy)，(0<x<1，0<y<1)，性能随着ⅹ的改变而改变，随着x值的增大，材料的硬度降低韧性提高。碳氮化钛作为碳化钛和氮化钛的连续固溶体，是种性能优良的非氧化物陶瓷材料，由于具有熔点高、硬度大、耐腐蚀和抗氧化性好的特点，在机械化工、汽车制造和航空航天等许多领域得到了广泛的应用。碳氮化钛基硬质合金刀具强度高、硬度大、抗氧化性能好、热传导性能也较好，因此采用碳氮化钛基硬质合金刀具，其耐磨性，被加工工件的尺寸精度和表面质量都优于用WC或TiC基硬质合金刀具所加工的工件。[0004]碳氮化钛的制备方法有：碳化钛和氮化钛的高温扩散、高温氮化法、自蔓处高温合成法、氨解法、机械合金化法。以上制备碳氮化钛的方法，有的生产方法具有生产成本高、产品产量低和产品纯度低的缺点，实现工业规模化生产存在一定的难度。发明内容[0005]为了解决上述现有技术中的生产成本高、产品产量低和产品纯度低的缺点，本发明提供一种超细碳氮化钛粉的制备方法。[0