[发明专利]含晶粒生长抑制剂的纳米晶碳氮化钛粉末及其制备方法

权利要求书

1.一种含晶粒生长抑制剂的纳米晶碳氮化钛粉末制备方法，其特征在于原料组分组成，以重量百分比计，包括含钛基料44～79％，碳质还原剂20～51％和含钒铵盐0.1％～5％，将所述原料组分置入球磨设备球磨混合1～72h，制备得到前驱体粉末，或将所述原料组分溶于去离子水或蒸馏水中，并搅拌均匀，制得悬浊液，然后将悬浊液除水干燥、加热、骤冷制取前驱体粉末，或将悬浊液喷雾干燥制取前驱体粉末；将制备得到的前驱体粉末置于还原反应炉中，在氮气、氨气或氮氨混合气的气氛下，于900℃～1450℃碳化还原、氮化反应0.5～4h，即制备得到含晶粒生长抑制剂的纳米晶碳氮化钛粉末。

2.按照权利要求1所述的含晶粒生长抑制剂的纳米晶碳氮化钛粉末制备方法，其特征在于含钛基料为选自偏钛酸、纳米二氧化钛或它们的混合物。

3.按照权利要求1所述的含晶粒生长抑制剂的纳米晶碳氮化钛粉末制备方法，其特征在于碳质还原剂为选自纳米碳黑、纳米活性炭、葡萄糖和蔗糖中的至少一种。

4.按照权利要求1所述的含晶粒生长抑制剂的纳米晶碳氮化钛粉末制备方法，其特征在于含钒铵盐为偏钒酸铵、多聚钒酸铵或它们的混合物。

5.按照权利要求1至4之一所述的含晶粒生长抑制剂的纳米晶碳氮化钛粉末制备方法，其特征在于粉末中晶粒生长抑制剂存在形式为VC、V₈C₇、VN、V(C，N)和(Ti，V)(C，N)中的至少一种。

6.按照权利要求5所述的含晶粒生长抑制剂的纳米晶碳氮化钛粉末制备方法，其特征在于将含钛基料、碳质还原剂和含钒铵盐溶于去离子水或蒸馏水的溶解温度控制为20℃～100℃。

7.按照权利要求5所述的含晶粒生长抑制剂的纳米晶碳氮化钛粉末制备方法，其特征在于将悬浊液除水干燥温度控制为50℃～100℃，时间为1～5h，加热温度控制为100℃～300℃，时间为1～2h。

8.按照权利要求5所述的含晶粒生长抑制剂的纳米晶碳氮化钛粉末制备方法，其特征在于将悬浊液喷雾干燥温度控制为200℃～400℃。

9.按照权利要求5所述的含晶粒生长抑制剂的纳米晶碳氮化钛粉末制备方法，其特征在于所述还原反应炉为碳管炉、感应炉或微波烧结炉。

10.按照权利要求5所述的含晶粒生长抑制剂的碳氮化钛粉末制备方法，其特征在于所述还原反应炉为管式炉、回转炉、竖炉、摇炉、推板窑或隧道窑。