CN102491413A - 一种制备三氧化二钛材料的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种制备三氧化二钛材料的方法。其特征在于其制备过程以二氧化钛和石墨粉为基本原料,通过热还原反应进行制备。本发明的一种三氧化二钛材料的制备方法,以二氧化钛和石墨粉为基本原料,通过高温热还原法进行制备。通过一步碳热还原法直接制备三氧化二钛,节省了工艺步骤,减少了恢复性有害物质四氯化钛的使用,即降低了成本,又减轻了对环境的污染。
Description
技术领域
本发明涉及一种制备三氧化二钛材料的方法。
背景技术
掺钛蓝宝石(Ti:Al2O3)是用于制造固态调谐激光器的基本原材料,它能在形成很短的脉冲,噪声仅为可调谐染料激光器的十分之一,在遥感测量、激光雷达、潜艇通讯等方面有着广泛的应用。而掺钛蓝宝石(Ti:Al2O3)制备所需的基本原料为具有还原性的三氧化二钛。目前,制备三氧化二钛的方法主要是在四氯化钛存在的条件下,用氢直接还原二氧化钛以制备三氧化二钛。这些方法,过程复杂,并含有易挥发物质四氯化钛。
发明内容
本发明的目的是针对已有技术的不足,提供一种能有效节省工艺步骤,减少恢复性有害物质四氯化钛的使用,即能降低成本,又减轻对环境污染的通过一步反应直接制备三氧化二钛材料的方法。
一种制备三氧化二钛材料的方法,其特征在于其制备过程以二氧化钛和石墨粉为基本原料,通过热还原反应进行制备。
本发明的一种制备三氧化二钛材料的方法,其特征在于所述的热还原反应过程中加入碳化钛作为抑制剂。
本发明的一种制备三氧化二钛材料的方法,其特征在于所述的所述的热还原反应过程中,二氧化钛与石墨粉按照质量比为5:1~5:3进行配比。
本发明的一种制备三氧化二钛材料的方法,其特征在于所述的热还原反应过程中加入碳化钛作为抑制剂,加入质量比为0.001%~10%的碳化钛。
本发明的一种制备三氧化二钛材料的方法,其特征在于所述的热还原反应是反应物料均匀混合,压制成坯料,再在800~2000℃温度,进行热还原反应1-20小时。
本发明的一种制备三氧化二钛材料的方法,其特征在于所述的热还原反应在真空度为100Pa以下或者氮气气氛下或者氩气气氛下进行。
本发明的一种制备三氧化二钛材料的方法,以二氧化钛和石墨粉为基本原料,通过热还原反应制备三氧化二钛材料。反应过程通过添加抑制剂,通过一步热还原反应制备了三氧化二钛,简化了制备工艺,降低了对环境的侵害,具有广泛的社会效益与环境效益。
具体实施方式
一种制备三氧化二钛材料的方法,以二氧化钛和石墨粉为基本原料,通过高温热还原法进行制备,在还原过程中加入碳化钛作为抑制剂。反应过程二氧化钛与石墨粉按照质量比为5:1~5:3进行配比,同时加入质量比为0.001%~10%的碳化钛作为抑制剂,制备时将指定计量比的无良均匀混合,压制成坯料,热还原反应温度为800~2000℃,在真空度为100Pa以下或者氮气气氛下或者氩气气氛下,反应时间为1-20小时。
实施例1
选用二氧化钛、石墨粉、碳化钛为材料,称取500克二氧化钛粉,称取100克石墨粉(按照质量比5:1),同时加入30克(质量比5%)碳化钛,经过球磨机充分混合后,用压力机压制成坯,然后在10Pa的真空条件下,在1200℃,烧结4小时后,成功制备三氧化二钛。
实施例2
选用二氧化钛、石墨粉、碳化钛为材料,称取500克二氧化钛粉,称取200克石墨粉(按照质量比5:2),同时加入7克(质量比1%)碳化钛,经过球磨机充分混合后,用压力机压制成坯,然后在氩气气氛下,在1600℃,烧结2小时后,成功制备三氧化二钛。
实施例3
选用二氧化钛、石墨粉、碳化钛为材料,称取500克二氧化钛粉,称取300克石墨粉(按照质量比5:3),同时加入0.8克(质量比0.1%)碳化钛,经过球磨机充分混合后,用压力机压制成坯,然后在氩气气氛下,在1980℃,烧结18小时后,成功制备三氧化二钛。
实施例4
选用二氧化钛、石墨粉、碳化钛为材料,称取500克二氧化钛粉,称取150克石墨粉(按照质量比5:1.5),同时加入0.65克(质量比0.1%)碳化钛,经过球磨机充分混合后,用压力机压制成坯,然后在氮气气氛下,在1980℃,烧结18小时后,成功制备三氧化二钛。
实施例5
选用二氧化钛、石墨粉、碳化钛为材料,称取500克二氧化钛粉,称取250克石墨粉(按照质量比5:2.5),同时加入75克(质量比10%)碳化钛,经过球磨机充分混合后,用压力机压制成坯,然后在氮气气氛下,在800℃,烧结5小时后,成功制备三氧化二钛。
Claims (6)
1.一种制备三氧化二钛材料的方法,其特征在于其制备过程以二氧化钛和石墨粉为基本原料,通过热还原反应进行制备。
2.根据权利要求1所述的一种制备三氧化二钛材料的方法,其特征在于所述的热还原反应过程中加入碳化钛作为抑制剂。
3.根据权利要求1所述的一种制备三氧化二钛材料的方法,其特征在于所述的所述的热还原反应过程中,二氧化钛与石墨粉按照质量比为5:1~5:3进行配比。
4.根据权利要求1所述的一种制备三氧化二钛材料的方法,其特征在于所述的热还原反应过程中加入碳化钛作为抑制剂,加入质量比为0.001%~10%的碳化钛。
5.根据权利要求1所述的一种制备三氧化二钛材料的方法,其特征在于所述的热还原反应是反应物料均匀混合,压制成坯料,再在800~2000℃温度,进行热还原反应1-20小时。
6.根据权利要求1所述的一种制备三氧化二钛材料的方法,其特征在于所述的热还原反应在真空度为100Pa以下或者氮气气氛下或者氩气气氛下进行。
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