[发明专利]一种采用溶胶凝胶法制备亚微米级碳化钛粉体材料的方法

摘要

本发明涉及一种溶胶凝胶法制备亚微米级碳化钛粉体材料的方法。首先将普通二氧化钛、酚醛树脂和甲醇按照摩尔比10.5～0.81.9～3.05在常温下搅拌混合均匀，然后在70～110℃下保温2～4小时，得到二氧化钛/酚醛树脂前驱体。将此前驱体置于高温炉中加热，在1300～1700℃、氩气气氛下，保温2～6小时，最终得到亚微米级(200nm～1μm)的碳化钛粉体。反应过程中，酚醛树脂热解生成高活性的无定形碳，包裹住二氧化钛粉体，形成球壳微观结构，极大程度地增加了反应物之间的接触面积，有利于碳热还原反应的进行。本发明所选用的原料成本低廉，降低了工业生产碳化钛粉末的烧结温度，烧结时间短，工艺简单，易于工业化生产。

主权项

一种采用溶胶凝胶法制备亚微米级碳化钛粉体材料的方法，其特征在于所用原材料为普通二氧化钛、酚醛树脂和甲醇，将其混合均匀后，烘干制备前驱体，在高温炉中加热进行碳热还原反应，得到亚微米级碳化钛粉体材料；所述工艺包括以下步骤：1)将二氧化钛、酚醛树脂和甲醇按照摩尔比1:0.5～0.8:1.9～3.05混合，将其搅拌均匀；2)将混合溶液在70～110℃下烘干2～4小时，得到二氧化钛/酚醛树脂前驱体；3)将前驱体放入高温炉中加热，在1300～1700℃、氩气气氛下，保温2～6小时，酚醛树脂热解生成无定形碳包裹在二氧化钛颗粒周围，形成球壳微观结构，通过碳热还原反应，最终得到亚微米级碳化钛粉体材料；上述碳热还原反应的工艺为，以5～15℃/min的速率升温至1300～1700℃，保温2～6小时，然后以5～15℃/min的速率降至室温；制备得到的碳化钛颗粒粒径取决于二氧化钛颗粒粒径；并且得到的碳化钛粉体的纯度大于99.5％，粒度大小为200nm～1μm。