水解沉淀-碳热还原氮化法制备碳氮化钛粉末

刘嘉威^1,2，古思勇^1,2，陈莹^1,2，张厚安^1,2

1. 厦门理工学院材料科学与工程学院2. 厦门理工学院福建省功能材料及应用重点实验室

摘 要：以四氯化钛、炭黑为原料,利用水解沉淀-碳热还原氮化法制备了碳氮化钛粉末。利用差热分析、X射线衍射及扫描电镜等表征手段,研究了合成工艺对粉末物相、组成及形貌等的影响。结果发现:前驱体粉末经350℃煅烧2 h后,钛以TiO₂的形式存在,TiO₂与炭黑形成了混合均匀的团聚体;在碳热还原氮化反应时,钛氧化物向TiC_xN_yO_z转变的温度范围为1200～1400℃;氮原子促进了钛氧化物向TiC_xN_yO_z的转变,随着反应进一步进行,氧元素逐渐被碳、氮元素置换,形成TiC_xN_y固溶体;原料经1530℃还原4 h后,可合成氧质量分数0.3%、粒度～300 nm、化学式近似为TiC_0.547N_0.453的碳氮化钛粉末。

关键词：碳氮化钛;水解沉淀;碳热还原氮化;超细粉末;