[发明专利]等离子体化学气相合成法制备碳氮化钛陶瓷粉体的工艺

摘要

本发明涉及一种等离子体化学气相合成法制备碳氮化钛陶瓷粉体的工艺，利用直流电弧等离子体为热源，流经电弧的气体N2－H2－Ar加热至高温4800－5200℃与同时经蒸发器加热蒸发的液化气、TiCl4和NH3气体共同进入等离子体反应器快速发生分解和碳氮化钛的合成反应，反应器内反应温度保持在1200－1300℃生成的TiCN经短时间的结晶、长大、冷却经过气固分离得到纳米级碳氮化钛粉体，采用本发明工艺生产的碳氮化钛纯度高，粒度分布均匀，且粒径超细，生产成本低产量高，适合规模化生产。

主权项

1、一种等离子体化学气相合成法制备碳氮化钛陶瓷粉体的工艺，其特征在于首先向等离子体发生器中通入等离子体工作气体N2-H2-Ar，按N29-13m3/h；H227-32m3/h；的流量连续注入，及注入30升/分钟的Ar，启动等离子体电源，在等离子体发生器中产生等离子体电弧，(起弧正常后关闭Ar气体)。经过电弧的气体被加热到4800-5200℃高温后进入反应器中，然后分别将经蒸发器加热蒸发的TiCl4和经流量计输送的液化气及NH3送入反应器中快速发生分解，保持液化气、NH3和TiCl4的比例为1∶1∶7-11(单位时间内注入液态重量比)连续注入，等离子体反应器内反应温度保持在1200-1300℃。在等离子体反应器中快速发生分解并利用自由沉降及淬冷条件生成固态TiCN微粉，生成的TiCN经极短的时间(毫秒级)的结晶、长大，冷却后经布袋收粉器实现气固分离得到碳氮化钛粉体。