[发明专利]碳热还原氮化制备氮化钛的原料组合物及氮化钛的制备方法

权利要求书

1.碳热还原氮化制备氮化钛的原料组合物，其特征是：含有下述重量配比的组分：二氧化钛100份、碳质还原剂25～29份、铁和/或铁氧化物0.6～1份，以Fe的质量计。

2.如权利要求1所述的原料组合物，其特征是：含有下述重量配比的组分：二氧化钛100份、碳质还原剂26～29份、铁和/或铁氧化物0.6～0.9份，以Fe的质量计。

3.如权利要求1或2所述的原料组合物，其特征是：所述的二氧化钛以高钛渣和/或钛白粉的形式加入，所述高钛渣中Ti含量≥95％。

4.如权利要求1或2所述的原料组合物，其特征是：所述的碳质还原剂选自石墨和/或碳黑。

5.如权利要求1或2所述的原料组合物，其特征是：铁和/或铁氧化物的粒度为-80目。

6.如权利要求1或2所述的原料组合物，其特征是：铁和/或铁氧化物的粒度为-200目。

7.氮化钛的制备方法，其特征是：包括如下步骤：取权利要求1～6任意一项所述的原料组合物，加入粘结剂，混合均匀，压制成型，在氮气气氛中加热，即得。

8.如权利要求7所述的制备方法，其特征是：加入粘结剂5～20份。

9.如权利要求7所述的制备方法，其特征是：加入粘结剂8～15份。

10.如权利要求7所述的制备方法，其特征是：加入粘结剂10份。

11.如权利要求7～10任意一项所述的制备方法，其特征是：所述的粘结剂选自水、淀粉、聚乙烯醇中至少一种。

12.如权利要求7所述的制备方法，其特征是：所述在氮气气氛中加热的温度由400℃升高至1400℃。

13.如权利要求12所述的制备方法，其特征是：所述在氮气气氛中加热包括预热阶段、过渡阶段和烧结阶段，其中，预热阶段的加热温度由400℃升高至700℃，加热时间为2～5小时；过渡阶段的加热温度由700℃升高至1000℃，加热时间为3～5小时；烧结阶段的加热温度为1000℃升高至1400℃，加热时间为6～9小时。

14.如权利要求13所述的制备方法，其特征是：预热阶段的加热时间为3～4小时。

15.如权利要求13所述的制备方法，其特征是：过渡阶段的加热时间为3～4小时。

16.如权利要求13所述的制备方法，其特征是：烧结阶段的加热时间为7～9小时。

17.如权利要求7所述的制备方法，其特征是：满足以下至少一项：

所述混合均匀为混合30分钟；

所述压制成型的压力为7～9MPa；

压制成规格为50mm×50mm×30mm；

压制成型后先进行干燥，再在氮气气氛中加热；

所述氮气气氛的压力≥0.3MPa；

所述加热在推板窑内加热；

所述加热结束后冷却至温度≤60℃出窑。

18.如权利要求7所述的制备方法，其特征是：压制成型后先于180～200℃进行干燥，再在氮气气氛中加热。

19.如权利要求7所述的制备方法，其特征是：压制成型后先干燥2小时，再在氮气气氛中加热。

20.如权利要求7所述的制备方法，其特征是：所述加热结束后依次进行氮气冷却2小时和水冷却2小时，冷却至温度≤60℃出窑。