论文部分内容阅读
本实验以合成工业上有重要应用价值的微纳米高熔点化合物TiC为对象,通过运用XRD,SEM等分析测试方法,对合成粒子的组织形态,结构特点加以表征,着重研究了TiC的形成机理,产物粒子尺寸与形态的影响因素及合成过程的动力学与热力学的推断。通过对高温熔盐合成TiC纳米粉末的研究,将促进对规模化纳米粉末合成与制备新工艺的探索。
本试验成果之一是采用较宽液态温度范围,价廉易得,在合成工艺后期能够方便的与合成物分离的离子化高温溶剂NaCl-KCl为介质制备TiC纳米粉末。从相关X射线衍射分析来看,熔盐体并没有参加合成反应。高温溶剂起到了提供反应热环境,传输粒子,隔离氧气,维持纳米级尺寸的作用。
本试验成果之二是分别研究了反应温度,盐含量及保温时间对TiC盐浴合成的影响。在800-900℃左右Ti和C就可生成粒度为100-200nm的粉末。与需要严格气氛保护以及1500-2300℃高温要求的常规合成工艺相比,合成反应所需的温度降低了500℃以上。由盐含量的差异推知熔盐体中TiC颗粒的合成可以分为晶核的形成与长大两个阶段。在熔盐体中Ti和C的含量越高,形核阶段越长,则合成的晶核数量越多,TiC颗粒不易长大。等温时间延长。TiC颗粒尺寸增加,数目降低。最后,对实验结果进行了热力学和动力学分析。