CS272943B1 - Method of powdered titanium diboride preparation - Google Patents
Method of powdered titanium diboride preparation Download PDFInfo
- Publication number
- CS272943B1 CS272943B1 CS138289A CS138289A CS272943B1 CS 272943 B1 CS272943 B1 CS 272943B1 CS 138289 A CS138289 A CS 138289A CS 138289 A CS138289 A CS 138289A CS 272943 B1 CS272943 B1 CS 272943B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- titanium
- titanium diboride
- preparation
- hydride
- boron nitride
- Prior art date
Links
- QYEXBYZXHDUPRC-UHFFFAOYSA-N B#[Ti]#B Chemical compound B#[Ti]#B QYEXBYZXHDUPRC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 12
- 229910033181 TiB2 Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 12
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- -1 titanium hydride Chemical compound 0.000 claims abstract description 7
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 5
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- 229910000048 titanium hydride Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 abstract description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 abstract description 2
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 abstract 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 abstract 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical group 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
Description
Vynález se týká způsobu přípravy práškového diboridu titanu, který slouží zejména jako výchozí prášková eurovina pro výrobu kompozitní, .elektricky vodivé a chemicky 0dolné keramiky, používané zejména pro vakuové naparování kovů jako hliníku, zinku aj,, na povrch polymerových a papírových folií.
V současné době se práškový diborid titanu připravuje zejména elektrolýzou z tavenin, obsahujících oxidicky vázaný bor a titan, méně přímou syntézou těchto prvků nebo pyrolýzou plynné fáze, obsahující těkavé sloučeniny obou prvků, Nevýhodou pyrolýzy a přímé syntézy je nákladnost přípravy výchozích surovin i vlastního technologického procesu, Nevýhodou produktů, elektrolýzy je zejména kontaminace produktů nezreagovaných výchozím materiálem a nevhodná morfologie částic produktu.
Uvedené nevýhody odstraňuje způsob přípravy práškového diboridu titanu podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se kusový titan nebo titanová houba hydriduje při teplotě 400 až 1 200 °C po dobu 10 minut až tří hodin, vzniklé hydridy titanu se dezintegrují na zrnitost do 10 mikrometrů a potom mísí s nitridem boritým, načež se směs žíhá v inertní atmosféře například v argonu nebo ve vakuu při teplotě 1 400 až 2 600 °C po dobu 20 minut až 4 hodin.
Výhodou způsobu podle vynálezu je, že kovový titan, jehož kusovost by negativně ovlivnila výtěžek diboridu titanu a jeho zrnitost se v první fázi převede na křehký hydrid titanu, který lze dobře a snadno mlít s vysokým výtěžkem mikronové a submikronové fáze, Hydrid titanu ochotně reaguje s nitridem boritým za vzniku diboridu titanu za současného uvolnění dusíku a vodíku. Tímto způsobem lze zpracovat kusový titan v libovolné formě, zejména titanovou houbu nebo šrot odpadající při dělení a obrábění výrobků z kovového titanu. Další výhodou je snadné řízení zrnitosti diboridu titanu, jeho vysoká slinovací aktivita a nepřítomnost oxidických příměsí a volného boru. Pro účely výroby elektricky vodivé keramiky není na závadu přítomnost určitého množství nižších boridů titanu, nitridu titanu a nezreagovaného nitridu boritého.
Příklad 1
Do křemenné retorty bylo umístěno 500 kg titanové houby s maximální kusovostí 20 cm. Vsázka byla žíhána 2 hodiny v atmosféře vodíku o průtočné rychlosti 1 cm/s při teplotě 750 °C. Po této době byl produkt pod neustálým průtokem vodíku zchlazen. Částečně rozpadlý produkt byl po-dvě.hodiny mlet v rotačním kulovém mlýnu. Po skončení mletí byla proséváním odstraněna frakce mající velikost částic větší než 10 mikrometrů.
Do nádoby rotačního kulového mlýna byl vsypán 1,1 hmot. dílu podsíťné frakce hydridu titanu a jeden hmot. díl hexagonálního nitridu boritého. Po pětihodinovém homogenízačním mletí byla tato směs vsypána do grafitového kelímku, který byl indukčně vyhřát na teplotu 1 700 °C pod ochrannou atmosférou argonu. Po hodinovém žíhání byl zchladlý produkt analyzován. Chemická a rentgenstrukturální analýza ukázaly, že byl připraven diborid titanu, obsahující 10 % hmot. směsi nižších boridů titanu, nitridu titanu a nitridu boritého.
Příklad 2
Stejným způsobem jako v předchozím příkladu byl připraven hydrid titanu. Hydridovány však byly titanové spony, jejichž tlouštka činila maximálně 1 mm, Do nádoby rotačního kulového mlýna byl vsypán hydrid titanu, jehož maximální velikost částic činila 10 mikrometrů, K němu bylo přidáno stejné množství turbostratické formy hexagonálního nitridu boritého. Po šestihodinovém homogenizačním mletí byla směs vsypána do grafitového kelímku, který byl indukčně vyhřát na teplotu 1 850 °C. Tlak okolní atmosféry při žíhání byl udržován na hodnotě 2 . 10“ torr. Po skončení žíhání, které trvalo 90 minut, byl pecní prostor naplněn argonem na hodnotu atmosférického tlaku. Takto i
CS 272943 B1 2 připravený produkt měl šedou, kovově matnou barvu a chemická a rentgenstrukturální analýza ukázala, že byl připraven diborid titanu, obsahující 4 % hmot. příměsí tvořených zejména hexagonálním nitridem boritým a- v malé míře nižšími boridy titanu.
Claims (1)
- Způsob přípravy práškového diboridu titanu pro použití v keramickém průmyslu, vyznačující se tím, že ae kusový titan nebo titanová houba hydriduje při teplotě 400 až 1 200 °C po dobu 10 minut až 3 hodin, vzniklé hydridy titanu se dezintegrují na zrnitost do 10 mikrometrů a potom se smÍBÍ s nitridem boritým, načež se směs žíhá v inertní atmosféře jako v argonu nebo ve vakuu při teplotě 1 400 až 2 600 °C po dobu 20 minut až 4 hodin.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS138289A CS272943B1 (en) | 1989-03-06 | 1989-03-06 | Method of powdered titanium diboride preparation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS138289A CS272943B1 (en) | 1989-03-06 | 1989-03-06 | Method of powdered titanium diboride preparation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS138289A1 CS138289A1 (en) | 1990-06-13 |
| CS272943B1 true CS272943B1 (en) | 1991-02-12 |
Family
ID=5348059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS138289A CS272943B1 (en) | 1989-03-06 | 1989-03-06 | Method of powdered titanium diboride preparation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS272943B1 (cs) |
-
1989
- 1989-03-06 CS CS138289A patent/CS272943B1/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS138289A1 (en) | 1990-06-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Weimer et al. | Rapid carbothermal reduction of boron oxide in a graphite transport reactor | |
| JPS6212195B2 (cs) | ||
| Hu et al. | Synthesis and characterization of nanocrystalline boron nitride | |
| EP0343873A2 (en) | Composition and method for producing boron carbide/titanium diboride composite ceramic powders using a boron carbide substrate | |
| US5338523A (en) | Method of making transition metal carbide and boride powders | |
| EP0170362A1 (en) | Process for producing silicon carbide whisker | |
| CA1209786A (en) | Preparation of metal diboride powders | |
| KR920004181B1 (ko) | 입방정질화붕소의 제조방법 | |
| US4693989A (en) | Preparation and sintering of refractory metal borides, carbides and nitrides of high purity | |
| Radev et al. | Properties of TiB2 powders obtained in a mechanochemical way | |
| Zavitsanos et al. | Synthesis of Titanium Diboride by a Self‐Propagating Reaction | |
| US5169832A (en) | Synthesis of refractory metal boride powders of predetermined particle size | |
| NO822739L (no) | Sintringssammensetning paa titanboridbasis og anvendelse derav for fremstilling av sintrede gjenstander | |
| US3328127A (en) | Process for the production of refractory hard metal borides | |
| EP0435672B1 (en) | Method for forming a high density metal boride composite | |
| Fokin et al. | Synthesis of the tetragonal titanium dihydride inultradispersed state | |
| US3316062A (en) | Method of purifying titanium diboride | |
| CS272943B1 (en) | Method of powdered titanium diboride preparation | |
| JPH01224213A (ja) | 粒状窒化アルミニウム又はアルミニウム及びホウ素の窒化物の混合物の製造法 | |
| Holt et al. | Combustion synthesis of transition metal nitrides | |
| CN1120817C (zh) | 一种原位热压固－液相反应制备钛碳化硅体材料的方法 | |
| JP4060803B2 (ja) | ホウ化ジルコニウム粉末の製造方法 | |
| Roy et al. | Self-propagating high-temperature synthesis of titanium borides | |
| JPH04507080A (ja) | 高度にリアクティブなサブミクロン無定形二ホウ化チタン粉末の製造方法及びそれによって作られた生成物 | |
| CN1245155A (zh) | 一种钛碳化硅粉末的制备方法 |