一种碳化钛超细粉体的制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115043403A(43)申请公布日2022.09.13(21)申请号202210668141.5(22)申请日2022.06.14(71)申请人成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司地址610306四川省成都市中国(四川)自由贸易试验区成都市青白江区城厢镇香岛大道1509号(铁路港大厦A区13楼A1301-1311、1319室)(72)发明人李文靓丁治天彭穗辛亚男(74)专利代理机构北京连和连知识产权代理有限公司11278专利代理师张元丰行(51)Int.Cl.C01B32/921(2017.01)B82Y40/00(2011.01)权利要求书1页说明书7页附图1页(54)发明名称一种碳化钛超细粉体的制备方法(57)摘要本发明涉及一种碳化钛超细粉体的制备方法，步骤如下：将复合熔融盐放入真空干燥箱干燥以去除水分，获得第一物质；将钛粉和炭黑进行混合，获得第二物质；将第一和第二物质进行混合，手动研磨使两者混合均匀并放入刚玉坩埚内；将刚玉坩埚放入管式炉中煅烧，在氩气氛围的保护下升温并保温持续一段时间，然后进行冷却，获得第三物质；将冷却到室温后的第三物质取出并在去离子水中溶解，去除残余的盐，获得第四物质；将第四物质进行过滤，并用去离子水和无水乙醇反复清洗，并将过滤所得产物烘干，获得所需产品。本发明的生产工艺简单，环境友好，生产过程和产后无高危物质的生成和残留；本发明的碳源和钛源可选择范围广，适合后期工业化大批量生产。CN115043403ACN115043403A权利要求书1/1页1.一种碳化钛超细粉体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将复合熔融盐放入真空干燥箱干燥以去除复合熔融盐中的水分，获得第一物质；2)将钛粉和炭黑按配比进行混合，获得第二物质；3)将第一物质和第二物质进行混合，然后进行手动研磨使两者混合均匀并放入刚玉坩埚内；4)将刚玉坩埚放入管式炉中煅烧，在氩气氛围的保护下进行升温并保温持续一段时间，然后进行冷却，获得第三物质；5)将冷却到室温后的第三物质取出，并在去离子水中溶解，去除残余的熔融盐，获得第四物质；6)将第四物质进行过滤，并用去离子水和无水乙醇反复清洗，最后将过滤所得产物烘干，获得碳化钛超细粉体。2.根据权利要求1所述的碳化钛超细粉体的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：7)将获得的碳化钛超细粉体进行SEM测试和XRD测试。3.根据权利要求1所述的碳化钛超细粉体的制备方法，其特征在于，在所述步骤1)中，所述复合熔融盐为按照摩尔比1:1进行混合的NaCl‑KCl复合熔融盐或按照摩尔比1:1进行混合的NaCl‑CaCl2复合熔融盐。4.根据权利要求3所述的碳化钛超细粉体的制备方法，其特征在于，其特征在于，所述步骤1)中干燥的温度为250‑400℃，干燥的时间为18‑36h。5.根据权利要求1所述的碳化钛超细粉体的制备方法，其特征在于，其特征在于，所述步骤2)中钛粉选自工厂废弃球形钛粉，所述钛粉与所述炭黑按摩尔比1:1进行混合。6.根据权利要求1所述的碳化钛超细粉体的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中第一物质和第二物质按质量分数比例为7:1‑10:1混合；手动研磨的时间为15‑25min。7.根据权利要求1所述的碳化钛超细粉体的制备方法，其特征在于，所述步骤4)中刚玉坩埚在管式炉中煅烧时随炉升温到800‑1000℃，并保温2‑6h。8.根据权利要求1所述的碳化钛超细粉体的制备方法，其特征在于，所述步骤5)中第三物质在80‑100℃的去离子水中溶解30‑90min。9.根据权利要求1所述的碳化钛超细粉体的制备方法，其特征在于，在所述步骤6)中，反复清洗使用的去离子水是温度为60‑90℃的热去离子水，反复清洗的次数为3‑6次，烘干的温度为80‑120℃。10.根据权利要求2所述的碳化钛超细粉体的制备方法，其特征在于，获得的碳化钛超细粉体的颗粒粒径在30‑100nm。2CN115043403A说明书1/7页一种碳化钛超细粉体的制备方法技术领域[0001]本发明涉及高端陶瓷粉体制备技术，并且更具体地，涉及一种碳化钛超细粉体的制备方法。背景技术[0002]随着世界经济的发展和科技技术的进步，材料的性能要求也越来越高，越来越细化。腐蚀、摩擦、极端气候等等不利条件都对材料的性能提出了极具挑战的目标。单一材料的性能往往难以满足复杂的应用环境，这时往往采用复合材料。2020年，我国复合材料产量约超过700万吨。钛基复合材料拥有着良好的室温力学性能，同时在温度不太高的情况下(通常在600℃以下)，其强度、硬度、耐磨性、坚固性等均表现良好。截止到目前，对于非连续增强钛基复合材料的研究已经取得了一定的成绩，一些研究成果已经在航空航天、汽车制造、重型机械等领域得