[发明专利]一种合成主相为Ti2AlC的球状MAX相粉体材料的方法

摘要

本发明涉及陶瓷材料领域，具体为一种合成主相为Ti₂AlC的球状MAX相粉体材料的方法。将能无压烧结合成MAX相的粉体材料配制成浆料，用喷雾干燥造粒法将浆料干燥成球形粉末，将获得的原料粉体在真空条件下无压烧结，将烧结后的粉体材料简单研磨过筛即可获得球形度好的MAX相粉体材料。本发明方法制备的球状MAX相粉体，球形度好，内部和表面存在孔隙，比表面积大活性高，分散性和流动性好，适合作为新型介孔材料在电极材料、储氢材料、超级电容器、污染物吸附、催化剂载体等领域使用。

主权项

1.一种合成主相为Ti2AlC的球状MAX相粉体材料的方法，其特征在于，将能无压烧结合成MAX相的粉体材料配制成浆料，用喷雾干燥造粒法将浆料干燥成球形粉末，将获得的原料粉体在真空条件下无压烧结，将烧结后的粉体材料研磨过筛，获得球形度好的MAX相粉体材料，具体步骤如下：（1）采用TiH2、Al、TiC为反应原料，原料按摩尔比为n（TiH2）：n（Al）：n（TiC）=（1～1.5）:（1～2）:1比例配制MAX相的原料粉体，采用有机溶剂为浆料溶剂配制原料浆料；（2）采用喷雾干燥法将制备MAX相的原料粉体配制的浆料喷雾造粒为球形的原料粉体；步骤（2）中，喷雾干燥的工艺参数范围如下：将原料粉体配制的浆料置于超声波清洗机中分散，同时用搅拌机搅拌，搅拌转速100～500r/min，时间20～120min；采用具有惰性气体封闭循环功能的喷雾干燥机对浆料进行喷雾干燥；采用二流体式喷嘴，喷嘴直径0.2～5mm，采用离心雾化干燥，雾化盘直径20～300mm；进风口温度设置为80～400℃，出风温度控制50～300℃，蠕动泵转速10～100r/min，通针频率2～20s/min，风机转速10～100r/min；（3）对造粒后的原料粉体进行无压烧结，烧结在真空或有惰性气体保护的条件下进行；（4）烧结后进行研磨和筛分，得到球形度好的多孔Ti2AlC的球形粉体，MAX相粉体材料中的主相Ti2AlC占65～95wt%。