[发明专利]制备纳米氮化钛陶瓷粉体的方法

摘要

本发明涉及利用等离子弧气相合成法制备纳米氮化钛陶瓷粉体，本发明包括以下步骤：提供一个等离子弧发生器，在Ar气环境下起弧后通N₂气、再通H₂气成为N₂、H₂弧；调整发生器阴阳极间隙使电压达到工作值；气化的TiCl₄和NH₃气经输料喷管输入反应器内；在1200℃等离子弧作用下分解并合成为固相纳米氮化钛。本发明提供的等离子弧气相合成法生产纳米氮化钛陶瓷粉体具有显著的优点，首先形成了能量高度集中的等离子弧，并可使生成的氮化钛晶核能快速冷却，同时输送到粉体捕集塔内，避免在合成器内产生烧结疤块的现象，保证了氮化钛粉体的产率及生产的连续性。

主权项

1、一种制备纳米氮化钛陶瓷粉体的方法，本发明提供的方法包括以下步骤：(1)、提供一个等离子弧发生器，发生器在Ar气环境下起弧，此时为Ar弧，起弧后通N2气，压力达0.30～0.35Mpa后，关闭Ar气，从Ar弧转为N2弧，再通H2气，压力达0.38～0.40MPa成为N2、H2弧；(2)、调整发生器阴阳极间隙使电压为270±10伏，旋转控制旋钮使电流为240±10安；(3)、起弧后由蒸发器将气化的TiCl4经向下15度的一对输料喷管，输入反应器内；将常温的NH3气经0度的一对输料喷管，输入反应器内；(4)、进入反应器内的TiCl4和NH3在1200℃等离子弧热源作用下迅速分解为Ti、Cl、N、H离子，随之Ti与N合成为固相纳米TiN，Cl与H合成为气态HCl；(5)、合成后的TiN和HCl在引风和载气作用下迅速离开反应腔，经垂降系统、分离系统、水平冷却系统后，进行粉体收集。