Главная страница сайта О веществе TiO2
Виды диоксида титана Статьи о диоксиде титана


содержание связанного углерода и низкое — свободного, такие порошки TiC не всегда могут использоваться из-за высокого содержания в них кислорода (2-5 %).

По углетермическому методу производится большая часть от общего выпуска карбида титана, но к настоящему времени разработан ряд методов, способных конкурировать с этим способом как по экономическим, так и по качественным показателям.

2. Получение карбида титана из порошка титана

Производство карбида титана из смеси порошка титана с сажей в зависимости от технологических условий может осуществляться несколькими способами: 1) прямым синтезом без плавления титана; 2) псевдоплавлением; 3) методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС).

Прямой синтез обычно осуществляется в лабораторных условиях с целью получения карбида титана с заданным содержанием связанного углерода при минимальном содержании свободного углерода и кислорода. Карбидизация проводится при остаточном давлении Ю-2—10"3 Па и для получения стехиометрического карбида титана требуется добавление в шихту титана сверхстехиометрического соотношения Ti и С в карбиде гитана для компенсации его потерь вследствие испарения. Высококачественный карбид титана может быть получен уже при 1600°С (рис. 5).

Попытки получить качественный карбид титана из смеси титана с углеродом при высоких давлениях (1—7) • 109 Па дали отрицательный результат. Установлено, что содержание свободного углерода увеличивается с ростом давления [18, 19].

Псевдоплавленый карбид титана получают при взаимодействии расплавленных частиц титана с сажей. Нагревание смеси порошка титана

содержание углерода в карбиде титана

Рнс. 5. Зависимость параметра кристаллической решетки (7), содержания свободного (5) и свизанного (2) утлерода в карбиде титана от температуры синтеза

с сажей, уплотненной под давлением (1,5—1,6) • 107 Па в брикеты диаметром и высотой 30—50 мм осуществляется по двухступенчатому режиму: постепенный подъем до температуры 900 °С со скоростью 35_40°С/мин, с последующим перемещением образцов в зону с температурой 2050 °С, которую они проходят за 25 мин. Расплавленный титан смачивает и пропитывает пористые агломераты сажистого углерода, который активно диффундирует в металле. В процессе синтеза и рекристаллизации карбида гитана образуются монолитные зерна карбида размером до 1000 мкм, по физико-механическим свойствам, приближающимся к свойствам литого карбида титана. Химический состав получаемого TiC: содержание связанного углерода 18,5-19,9 %; свободного 0,1-0,4 %; кислорода 0,1-0,3% [12].

Реакция образования карбида титана по методу СВС из брикетированной смеси титана и сажи вследствие высокой изотермичности процесса относится к категории реакций горения, которые протекают в узкой зоне, перемещающейся по брикету за счет теплопередачи после локального инициирования реакции в нагретой смеси реагентов [20].

Аг

 

Н2

/—1

   

Рис. 6. Схема установки самораспространяющегося высокотемпературного синтеза карбида титана:

1 - пульт управления; 2 - четыре реактора вместимостью 10 л каждый; 3 - вакуумная система; 4 — газопровод; 5 - система поджнга; 6 - система сброса


 

 

Вернуться в меню книги

 

На правах рекламы

Место свободно

 

Copyright © 2008-2012 TitanDioxide.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Диоксид титана TiO2