RU2707596C2 - Method of producing titanium carbide nanopowder - Google Patents

Method of producing titanium carbide nanopowder Download PDF

Info

Publication number
RU2707596C2
RU2707596C2 RU2018111411A RU2018111411A RU2707596C2 RU 2707596 C2 RU2707596 C2 RU 2707596C2 RU 2018111411 A RU2018111411 A RU 2018111411A RU 2018111411 A RU2018111411 A RU 2018111411A RU 2707596 C2 RU2707596 C2 RU 2707596C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
titanium
titanium carbide
carbon
drop
nanoparticles
Prior art date
Application number
RU2018111411A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2018111411A (en
RU2018111411A3 (en
Inventor
Алексей Николаевич Жигач
Илья Овсеевич Лейпунский
Надежда Георгиевна Березкина
Михаил Леонидович Кусков
Елена Сергеевна Афанасенкова
Оксана Александровна Сафронова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук (ФИЦ ХФ РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук (ФИЦ ХФ РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук (ФИЦ ХФ РАН)
Priority to RU2018111411A priority Critical patent/RU2707596C2/en
Publication of RU2018111411A publication Critical patent/RU2018111411A/en
Publication of RU2018111411A3 publication Critical patent/RU2018111411A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2707596C2 publication Critical patent/RU2707596C2/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82BNANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
    • B82B3/00Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
    • B82B3/0009Forming specific nanostructures
    • B82B3/0019Forming specific nanostructures without movable or flexible elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00Manufacture or treatment of nanostructures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/90Carbides
    • C01B32/914Carbides of single elements
    • C01B32/921Titanium carbide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G23/00Compounds of titanium

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to inorganic chemistry and nanotechnology and can be used for production of wear-resistant abrasive materials, high-temperature ceramic materials and coatings, high-strength composite materials. Downward laminar flow of carrier gas 2 is fed into vertically oriented reactor 1 of heat-resistant dielectric material. From the inside of the reactor, titanium wire is introduced, heated in the high-frequency field of counter-current inductor 3 to the melting point, drop 4 of melted titanium is obtained at its end, a drop is suspended contactlessly between coils of the counterflow inductor and evaporation of metallic titanium from the drop surface. Carrier gas stream 2 continuously carries away titanium vapor from drop 4, provides condensation of the vapors into the titanium nanoparticles in condensation zone 5 and is directed to reaction zone 6, where carbon-containing gas-reagent 7 is also fed from leak 8. Obtained titanium carbide nanoparticles are transferred into cooling zone 9, trapped by filter and obtaining a commercial product in form of titanium carbide nanopowder in free-bulk condition with average particle size of less than 30 nm and with controlled ratio of titanium and carbon without halogens and oxygen. Titanium evaporation from drop 4 is filled by continuous supply of titanium wire. Carrier gas used is an inert gas, and the reagent gas is a hydrocarbon from a class of alkanes, alkenes or alkynes.
EFFECT: due to the process continuity, the technological cycle is simplified and the technological capabilities of the method are expanded.
3 cl, 2 dwg, 7 ex

Description

Изобретение относится к области получения карбида титана, в частности к области получения нанопорошков карбида титана газофазными методами.The invention relates to the field of production of titanium carbide, in particular to the field of production of titanium carbide nanopowders by gas-phase methods.

Изобретение может быть использовано для получения износостойких абразивных материалов, высокотемпературных керамических материалов и покрытий, высокопрочных композиционных материалов.The invention can be used to obtain wear-resistant abrasive materials, high-temperature ceramic materials and coatings, high-strength composite materials.

Из уровня техники известны технические решения для получения порошка карбида титана газофазными методами, включающими получение прекурсоров в виде частиц титана с пиролитическим углеродным покрытием.The prior art technical solutions for producing titanium carbide powder by gas-phase methods, including the preparation of precursors in the form of titanium particles with a pyrolytic carbon coating.

Известен способ получения порошка карбида титана (Rasit Кос, Gregory С. Glatzmaier, Process for synthesizing titanium carbide, titanium nitride and titanium carbonitride, Patent US 5417952, C01B 21/076, C01B 31/34, C01C 3/08, 1995), в котором порошок титана, диоксида титана или соли титана помещают в реактор, нагревают в атмосфере углеродсодержащего газа до температуры пиролиза и создают на частицах пористое покрытие из пиролитического углерода, нагревают частицы с углеродным покрытием в атмосфере аргона до температуры 1200-1600°С и выдерживают при заданной температуре до завершения процесса получения карбида титана. В качестве углеродсодержащего газа используют пропилен, температуру пиролиза выбирают из интервала 200-1000°С, а необходимое количество углерода (34 вес. %) на частицах достигают путем повторения циклов пиролиза, при этом качество покрытия контролируют методом просвечивающей электронной микроскопии, а количество пиролитического углерода контролируют методом термогравиметрии.A known method of producing titanium carbide powder (Rasit Kos, Gregory C. Glatzmaier, Process for synthesizing titanium carbide, titanium nitride and titanium carbonitride, Patent US 5417952, C01B 21/076, C01B 31/34, C01C 3/08, 1995), in wherein the titanium powder, titanium dioxide or titanium salt is placed in a reactor, heated in an atmosphere of carbon-containing gas to a pyrolysis temperature and a porous coating of pyrolytic carbon is created on the particles, carbon-coated particles are heated in an argon atmosphere to a temperature of 1200-1600 ° C and maintained at a predetermined temperature until the titanium carbide production process is completed. Propylene is used as the carbon-containing gas, the pyrolysis temperature is selected from the range of 200-1000 ° C, and the required amount of carbon (34 wt.%) On the particles is achieved by repeating the pyrolysis cycles, while the coating quality is controlled by transmission electron microscopy, and the amount of pyrolytic carbon controlled by thermogravimetry.

В известном способе размер частиц порошка карбида титана определяется размером частиц исходного продукта. Например, известный способ позволяет получать частицы карбида титана размером 0.05-0.2 мкм при использовании в качестве исходного продукта порошка диоксида титана со средним размером частиц 0.03 мкм.In the known method, the particle size of the titanium carbide powder is determined by the particle size of the starting product. For example, the known method allows to obtain particles of titanium carbide with a size of 0.05-0.2 μm when using titanium dioxide powder with an average particle size of 0.03 μm as the starting product.

Известный способ имеет сложный технологический цикл с привлечением методов контроля промежуточных продуктов. Известный способ не позволяет получать нанопорошок карбида титана в непрерывном режиме.The known method has a complex technological cycle involving methods for controlling intermediate products. The known method does not allow to obtain a titanium carbide nanopowder in a continuous mode.

Из уровня техники известны технические решения для получения порошка карбида титана газофазными методами, включающими химическую реакцию галогенидов титана с углеродсодержащими газами с участием восстановителей.The prior art technical solutions for producing titanium carbide powder by gas-phase methods, including the chemical reaction of titanium halides with carbon-containing gases with the participation of reducing agents.

Известен способ получения порошка карбида титана, в котором в цилиндрическом вертикальном реакторе из нержавеющей стали осуществляют нагрев реакционной газовой смеси, состоящей из галогенида (например, хлорида) титана, паров металла-восстановителя (например, натрия или магния) и углеводорода (например, метана) до температуры 500-1250°С и обеспечивают реакцию восстановления титана и реакцию восстановленного титана с углеводородом (Charles F. Davidson, Monte В. Shirts, Donna D. Harbuck, Production of titanium nitride, carbide, and carbonitride powders, Patent US 4812301, C01B 31/34, 1989). В качестве газа-носителя для паров металла-восстановителя и галогенида титана используют аргон.A known method for producing titanium carbide powder, in which a reaction gas mixture consisting of a titanium halide (e.g. chloride), reducing metal vapor (e.g. sodium or magnesium) and a hydrocarbon (e.g. methane) is heated in a cylindrical vertical stainless steel reactor to a temperature of 500-1250 ° C and provide a titanium reduction reaction and a reaction of reduced titanium with a hydrocarbon (Charles F. Davidson, Monte B. Shirts, Donna D. Harbuck, Production of titanium nitride, carbide, and carbonitride powders, Patent US 4812301, C01B 31/34, 1989). Argon is used as the carrier gas for the vapors of the reducing metal and titanium halide.

В известном способе металл-восстановитель вводят в количестве 110-150 вес. % от количества, необходимого по стехиометрии для восстановления галогенида титана, а углеродсодержащий газ вводят в количестве 200-400 вес. % от необходимого по стехиометрии для образования карбида титана. Продукт реакции компонентов газовой смеси по известному способу представляет собой смесь карбида титана и галогенидов металлов-восстановителей. Галогениды металлов удаляют из конечного продукта путем промывания водой, после чего конечный продукт фильтруют и сушат. Остаточное содержание галогенидов металлов в конечном продукте составляет 0.1 вес. %In the known method, the metal reducing agent is introduced in an amount of 110-150 weight. % of the amount required by stoichiometry to restore titanium halide, and the carbon-containing gas is introduced in an amount of 200-400 weight. % of the required stoichiometry for the formation of titanium carbide. The reaction product of the components of the gas mixture by a known method is a mixture of titanium carbide and metal halides of reducing agents. Metal halides are removed from the final product by washing with water, after which the final product is filtered and dried. The residual content of metal halides in the final product is 0.1 weight. %

Известный способ позволяет получать порошок карбида титана с размером частиц 0.1-0.5 мкм. Известный способ не позволяет получать нанопорошок карбида титана без примесей галогенидов металлов, а стадия очистки существенно усложняет технологический цикл.The known method allows to obtain titanium carbide powder with a particle size of 0.1-0.5 microns. The known method does not allow to obtain a titanium carbide nanopowder without impurities of metal halides, and the purification stage significantly complicates the process cycle.

Известен способ получения субмикронного порошка карбида титана в реакции паров галогенида титана, углеродсодержащего газа и восстановителя при температуре образования карбида титана (Larry R. Swaney, Preparation of submicron titanium carbide, Patent US 3812239, C01B 31/30, 1974). В известном способе в качестве галогенида титана используют преимущественно тетрахлорид титана, в качестве углеродсодержащего газа используют, в частности, хлорорганическое соединение, а в качестве восстановителя используют преимущественно водород, нагретый плазмотроном или факельной горелкой до температуры 1500-4000°С. В известном способе компоненты вводят в зону реакции в количествах, превышающих стехиометрические, кроме того, в зону реакции дополнительно вводят нейтральный газ (например, аргон) с целью регулирования размеров получаемых частиц и предотвращения их оседания. Известный способ позволяет получать субмикронные частицы карбида титана размерами 0,02-0,35 мкм. Существенным недостатком известного способа является образование токсичных продуктов реакции, содержащих галогениды (например, соляную кислоту).A known method of producing submicron titanium carbide powder in the reaction of titanium halide vapor, a carbon-containing gas and a reducing agent at a temperature of formation of titanium carbide (Larry R. Swaney, Preparation of submicron titanium carbide, Patent US 3812239, C01B 31/30, 1974). In the known method, titanium tetrachloride is mainly used as titanium halide, organochlorine compound is used as carbon-containing gas, and hydrogen, heated by a plasma torch or torch to a temperature of 1500-4000 ° C, is used mainly as a reducing agent. In the known method, the components are introduced into the reaction zone in amounts exceeding stoichiometric, in addition, a neutral gas (for example, argon) is additionally introduced into the reaction zone in order to control the size of the resulting particles and prevent their sedimentation. The known method allows to obtain submicron particles of titanium carbide with sizes of 0.02-0.35 microns. A significant disadvantage of this method is the formation of toxic reaction products containing halides (for example, hydrochloric acid).

Известный способ имеет сложный технологический цикл, требует использования плазменных источников нагрева, что усложняет конструкцию оборудования, и не позволяет получать нанопорошок карбида титана без образования галогенидов.The known method has a complex technological cycle, requires the use of plasma heating sources, which complicates the design of the equipment, and does not allow to obtain titanium carbide nanopowder without the formation of halides.

Из уровня техники известны технические решения для получения порошка карбида титана газофазными методами, включающими химическую реакцию металлического титана или его соединений с углеродсодержащими реагентами.The prior art describes technical solutions for producing titanium carbide powder by gas-phase methods, including the chemical reaction of titanium metal or its compounds with carbon-containing reagents.

Известен способ получения порошка карбида титана игольчатой формы (Викторов В.В., Ковалев И.Н., Вавилов Е.С., Жеребцов Д.А., Толчев А.В., Мусатов В.В., Способ получения порошка карбида титана, Патент РФ №2627142 C1, С01В 31/30, C01G 23/00, B22F 9/22, B82Y 30/00, 2017, Бюл. №22), включающий размещение металлического титана в печи, разогрев печи до 700÷850°С и подачу в течение 90÷180 минут на металлический титан углеводородного компонента в газообразном виде совместно с аргоном при следующем соотношении компонентов: углеводородный компонент 10÷50 об. %, аргон 50÷90 об. %. В качестве металлического титана используют титановый порошок, титановую стружку, титановую губку и различные сплавы на основе титана. В качестве углеводородного компонента используют толуол и гексан.A known method for producing needle-shaped titanium carbide powder (Viktorov V.V., Kovalev I.N., Vavilov E.S., Zherebtsov D.A., Tolchev A.V., Musatov V.V., Method for producing titanium carbide powder , RF Patent No. 2627142 C1, СВВ 31/30, C01G 23/00, B22F 9/22, B82Y 30/00, 2017, Bull. No. 22), including the placement of titanium metal in the furnace, heating the furnace to 700 ÷ 850 ° C and supply for 90 ÷ 180 minutes to the titanium metal of the hydrocarbon component in gaseous form together with argon in the following ratio of components: hydrocarbon component 10 ÷ 50 vol. %, argon 50 ÷ 90 about. % As titanium metal, titanium powder, titanium shavings, a titanium sponge and various titanium-based alloys are used. Toluene and hexane are used as the hydrocarbon component.

Известный способ позволяет выращивать на поверхности металлического титана игольчатые частицы карбида титана диаметром 50-200 нм и длиной 0.5-7 мкм. Полученный известным способом порошок содержит непрореагировавший титан, который подлежит удалению обработкой раствором соляной кислоты, что загрязняет конечный продукт.The known method allows to grow on the surface of metallic titanium needle particles of titanium carbide with a diameter of 50-200 nm and a length of 0.5-7 microns. The powder obtained in a known manner contains unreacted titanium, which must be removed by treatment with hydrochloric acid solution, which contaminates the final product.

Известный способ имеет ограниченные технологические возможности и ограниченную область применения, связанные с игольчатой формой частиц, а необходимость удаления непрореагировавшего титана усложняет технологический цикл.The known method has limited technological capabilities and a limited scope associated with the needle shape of the particles, and the need to remove unreacted titanium complicates the process cycle.

Известный способ не позволяет получать нанопорошок карбида титана в свободно насыпном состоянии без посторонних примесей.The known method does not allow to obtain a titanium carbide nanopowder in a loose bulk state without impurities.

Известный способ не позволяет получать нанопорошок карбида титана в непрерывном режиме.The known method does not allow to obtain a titanium carbide nanopowder in a continuous mode.

Известен способ получения порошка карбида титана в кипящем слое, в котором проводят обработку порошка гидрида титана углеводородным компонентом при температуре 900-1100°С и разрежении 10-2-10-3 мм рт.ст. (Р.К. Огнев, А.И. Перевязко, В.Е. Воронкин, В.Г. Брындин, Г.Г. Коломоец, Способ получения порошка карбида титана, АС СССР №394166, B22f 9/00, C22b 53/00 1973, Бюл. №34). В качестве углеводородного компонента используют пропан-бутановую смесь, а обработку гидрида титана в кипящем слое проводят в течение 0.5-1 час. Известный способ позволяет получать порошок карбида титана с заданным содержанием углерода. Авторы известного способа не указывают размеры частиц получаемого продукта. Однако специалисту понятно, что размер частиц порошка карбида титана, получаемого по известному способу, определяется размером частиц исходного порошка гидрида титана. Специалисту понятно, что известный способ не позволяет получать нанопорошок карбида титана.A known method of producing titanium carbide powder in a fluidized bed, in which the titanium hydride powder is treated with a hydrocarbon component at a temperature of 900-1100 ° C and a vacuum of 10 -2 -10 -3 mm RT.article (R.K. Ognev, A.I. Perevyazko, V.E. Voronkin, V.G. Bryndin, G.G. Kolomoets, Method for producing titanium carbide powder, USSR AS No. 394166, B22f 9/00, C22b 53 / 00 1973, Bull. No. 34). A propane-butane mixture is used as the hydrocarbon component, and titanium hydride in a fluidized bed is treated for 0.5-1 hours. The known method allows to obtain titanium carbide powder with a given carbon content. The authors of this method do not indicate the particle size of the resulting product. However, one skilled in the art will understand that the particle size of the titanium carbide powder obtained by the known method is determined by the particle size of the starting titanium hydride powder. The specialist is clear that the known method does not allow to obtain a titanium carbide nanopowder.

Известен способ получения наночастиц карбида титана (Shu Watanabe, Keitaroh Nakamura, Method for production of titanium carbide nanoparticles, Patent US 9751769 B2, C01B 31/00, C01B 31/30, H05H 1/30, 2017), в котором порошок титана или оксида титана подают в пламя плазменного факела, испаряют титан или оксид титана в плазменном факеле, переносят пары титана или оксида титана в реактор и подают в реактор газ-носитель и углеродсодержащий газ. В реакторе обеспечивают взаимодействие паров титана с углеродсодержащим газом и получают порошок карбида титана, в котором обеспечивают содержание кислорода. Полученный продукт - порошок карбида титана с широким спектром размеров частиц - переносят газовым потоком в циклонный разделитель, где от него отделяют крупные частицы (микронных размеров) и направляют их в отдельную камеру. Оставшиеся частицы переносят вихревым газовым потоком в коллектор и улавливают фильтром. После отсева крупных частиц конечный продукт содержит частицы карбида титана со средним размером от 1 нм до 100 нм.A known method of producing titanium carbide nanoparticles (Shu Watanabe, Keitaroh Nakamura, Method for production of titanium carbide nanoparticles, Patent US 9751769 B2, C01B 31/00, C01B 31/30, H05H 1/30, 2017), in which the powder is titanium or oxide titanium is fed into the flame of the plasma torch, titanium or titanium oxide is vaporized in the plasma torch, the vapor of titanium or titanium oxide is transferred to the reactor and the carrier gas and carbon-containing gas are fed into the reactor. In the reactor, titanium vapor is reacted with a carbon-containing gas and a titanium carbide powder is obtained in which oxygen content is provided. The resulting product — titanium carbide powder with a wide range of particle sizes — is transferred by gas flow to a cyclone separator, where large particles (micron sizes) are separated from it and sent to a separate chamber. The remaining particles are transferred by a vortex gas flow to the collector and trapped in a filter. After sieving large particles, the final product contains titanium carbide particles with an average size of from 1 nm to 100 nm.

В известном способе в качестве плазмообразующего газа используют водород, гелий или аргон, в качестве газа-носителя используют аргон, а в качестве углеродсодержащего газа используют метан. Температура плазмы в известном способе составляет 6000-10000°С, что заведомо выше температуры кипения титана и оксида титана.In the known method, hydrogen, helium or argon is used as the plasma-forming gas, argon is used as the carrier gas, and methane is used as the carbon-containing gas. The plasma temperature in the known method is 6000-10000 ° C, which is obviously higher than the boiling point of titanium and titanium oxide.

В качестве исходного материала в известном способе используют порошок титана или оксида титана со средним размером частиц 10-50 мкм либо в сухом виде, либо в виде взвеси в углеродсодержащей жидкости. В качестве углеродсодержащей жидкости используют предпочтительно низкомолекулярные спирты, такие как метанол, этанол, пропанол, изопропиловый спирт.As a source material in the known method using a powder of titanium or titanium oxide with an average particle size of 10-50 microns, either in dry form or in the form of a suspension in a carbon-containing liquid. As the carbon-containing liquid, preferably low molecular weight alcohols are used, such as methanol, ethanol, propanol, isopropyl alcohol.

Известный способ предназначен для получения наночастиц карбида титана с заданным содержанием кислорода в интервале от 1 до 10 мас. %. Концентрацию кислорода, в свою очередь, изменяют путем изменения количества углеродсодержащего газа в реакторе или путем изменения скорости подачи взвеси исходного порошка.The known method is intended to obtain titanium carbide nanoparticles with a given oxygen content in the range from 1 to 10 wt. % The oxygen concentration, in turn, is changed by changing the amount of carbon-containing gas in the reactor or by changing the feed rate of the suspension of the original powder.

Известный способ имеет сложный технологический цикл получения карбида титана, сложное устройство для его реализации и ограниченные технологические возможности.The known method has a complex technological cycle for the production of titanium carbide, a complex device for its implementation and limited technological capabilities.

Сложность технологического цикла связана с необходимостью получения высоких температур, приготовления взвесей исходных порошков, разделения фракций частиц получаемого продукта.The complexity of the technological cycle is associated with the need to obtain high temperatures, prepare suspensions of the starting powders, and separate fractions of particles of the resulting product.

Реализация известного способа требует сложной конструкции установки, которая включает плазмотрон для генерирования плазмы, приспособление для приготовления взвеси исходных материалов, контейнеры для исходных материалов, приспособления для распыления исходного материала в плазменный факел, камеру для получения частиц карбида титана, трубопровод для уноса частиц карбида титана из камеры, циклон для отделения грубых частиц, сборник грубых частиц, трубопровод и циклон для уноса оставшихся частиц в сборник наночастиц.The implementation of the known method requires a complex installation design, which includes a plasma torch for generating plasma, a device for preparing a suspension of starting materials, containers for starting materials, devices for spraying the source material into the plasma torch, a chamber for producing particles of titanium carbide, a pipe for carrying particles of titanium carbide from chambers, a cyclone for separating coarse particles, a collector of coarse particles, a pipeline and a cyclone for entraining the remaining particles in the collection of nanoparticles.

Известный способ позволяет получать порошок гидрида титана неоднородного гранулометрического состава порциями, зависящими от емкости контейнеров для исходного материала, но не позволяет получать нанопорошок со средним размером менее 30 нм в непрерывном режиме, что ограничивает его технологические возможности.The known method allows to obtain titanium hydride powder of inhomogeneous particle size distribution in batches depending on the capacity of the containers for the source material, but does not allow to obtain nanopowder with an average size of less than 30 nm in a continuous mode, which limits its technological capabilities.

Известный способ позволяет получать наночастицы карбида титана, содержащие кислород с заданной концентрацией, но не позволяет получать нанопорошок карбида титана без примеси кислорода, что сужает область его применения и ограничивает технологические возможности известного способа.The known method allows to obtain titanium carbide nanoparticles containing oxygen with a given concentration, but does not allow to obtain titanium carbide nanopowders without oxygen impurities, which narrows the scope of its application and limits the technological capabilities of the known method.

Использование в качестве исходного материала порошков титана и оксида титана с ограниченным средним размером частиц также ограничивает технологические возможности способа.The use of titanium and titanium oxide powders with a limited average particle size as starting material also limits the technological capabilities of the method.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в упрощении технологического цикла получения нанопорошка карбида титана, расширении технологических возможностей способа получения нанопорошка карбида титана и расширении области его применения.The problem to which the invention is directed, is to simplify the technological cycle of obtaining titanium carbide nanopowder, expand the technological capabilities of the method for producing titanium carbide nanopowder and expand its field of application.

Технический результат изобретения выражается в упрощении технологического цикла и обеспечении непрерывного процесса получения нанопорошков карбида титана.The technical result of the invention is expressed in simplifying the production cycle and providing a continuous process for producing titanium carbide nanopowders.

Технический результат изобретения выражается в получении нанопорошка TiC в свободно-насыпном состоянии в виде частиц со средним размером менее 30 нм и расширении тем самым технологических возможностей способа и области его применения.The technical result of the invention is expressed in obtaining a TiC nanopowder in a free-bulk state in the form of particles with an average size of less than 30 nm and thereby expanding the technological capabilities of the method and its field of application.

Технический результат изобретения выражается также в получении нанопорошка карбида титана с регулируемым соотношением титана и углерода и расширении тем самым технологических возможностей способа и области его применения.The technical result of the invention is also expressed in obtaining a titanium carbide nanopowder with an adjustable ratio of titanium and carbon and thereby expanding the technological capabilities of the method and its scope.

Технический результат изобретения выражается кроме того в получении нанопорошка карбида титана без содержания посторонних элементов, в частности, галогенов и кислорода, и расширении тем самым технологических возможностей способа и области его применения.The technical result of the invention is also expressed in the production of titanium carbide nanopowder without the content of extraneous elements, in particular, halogens and oxygen, and thereby expanding the technological capabilities of the method and its field of application.

Технический результат достигается способом получения нанопорошка карбида титана, в котором, согласно изобретению, в вертикально ориентированном реакторе с противоточным индуктором организуют непрерывный нисходящий ламинарный поток газа-носителя, подают сверху титановую проволоку в высокочастотное поле противоточного индуктора, разогревают титановую проволоку в высокочастотном поле до температуры ее плавления и образования на ее конце капли, подвешивают каплю расплавленного титана в пространстве между витками противоточного индуктора, испаряют титан с поверхности расплавленной капли, обеспечивают унос паров металлического титана от расплавленной капли, их конденсацию в наночастицы и вынос горячих наночастиц титана в зону реакции, в зону реакции вводят углеродсодержащий газ и обеспечивают реакцию углерода с титаном в наночастицах титана в зоне реакции, обеспечивают унос свежеобразованных наночастиц карбида титана в зону охлаждения ниже по потоку, после чего улавливают наночастицы карбида титана фильтром.The technical result is achieved by the method of producing titanium carbide nanopowder, in which, according to the invention, in a vertically oriented reactor with a countercurrent inductor, a continuous downward laminar flow of carrier gas is organized, a titanium wire is fed from above into the high-frequency field of the countercurrent inductor, the titanium wire is heated in a high-frequency field to its temperature melting and forming at its end drops, suspend a drop of molten titanium in the space between the turns of countercurrent induction ctor, evaporate titanium from the surface of the molten droplet, provide the entrainment of metallic titanium vapor from the molten droplet, their condensation into nanoparticles and the removal of hot titanium nanoparticles into the reaction zone, a carbon-containing gas is introduced into the reaction zone, and carbon is reacted with titanium in titanium nanoparticles in the reaction zone, ensure the entrainment of freshly formed titanium carbide nanoparticles into the cooling zone downstream, after which titanium carbide nanoparticles are captured by a filter.

Осуществление заявляемого способа получения нанопорошка карбида титана схематически показано на фиг. 1. В реактор 1, изготовленный из прозрачного термостойкого диэлектрического материала, например, кварца или стекла типа Пирекс, подают непрерывный нисходящий ламинарный поток газа-носителя 2. Сверху внутрь реактора 1 вводят титановую проволоку, разогревают ее в высокочастотном поле противоточного индуктора 3 до температуры плавления, получают на ее конце каплю 4 расплавленного титана, бесконтактно подвешивают ее внутри реактора в области между витками противоточного индуктора и обеспечивают испарение металлического титана с поверхности капли. Потоком газа-носителя непрерывно уносят пары титана от капли 4, обеспечивают конденсацию паров в наночастицы титана в зоне конденсации 5 ниже капли. Потоком газа-носителя уносят наночастицы титана в зону реакции 6 ниже по потоку, в которую подают углеродсодержащий газ-реагент 7 через натекатель 8. В зоне реакции 6 обеспечивают взаимодействие углеродсодержащего газа-реагента 7 с металлическим титаном в наночастицах титана и получают наночастицы карбида титана. Потоком газа-носителя уносят наночастицы карбида титана из зоны реакции ниже по потоку в зону охлаждения 9, после чего улавливают фильтром и получают товарный продукт в виде нанопорошка карбида титана в свободно-насыпном состоянии.The implementation of the inventive method for producing titanium carbide nanopowder is shown schematically in FIG. 1. A continuous downward laminar flow of carrier gas 2 is fed into a reactor 1 made of a transparent heat-resistant dielectric material, for example, quartz or Pyrex glass. A titanium wire is introduced from above into the reactor 1, and it is heated in the high-frequency field of the countercurrent inductor 3 to the melting temperature receive at its end a drop of 4 molten titanium, contactlessly suspend it inside the reactor in the region between the turns of the countercurrent inductor and ensure the evaporation of metallic titanium from the surface drops. The carrier gas stream continuously carries titanium vapor from droplet 4, provides vapor condensation in titanium nanoparticles in the condensation zone 5 below the droplet. The carrier gas stream carries titanium nanoparticles into the reaction zone 6 downstream, into which the carbon-containing reagent gas 7 is supplied through the leakage 8. In the reaction zone 6, the carbon-containing reagent gas 7 interacts with titanium metal in titanium nanoparticles and titanium carbide nanoparticles are obtained. The carrier gas stream carries titanium carbide nanoparticles from the reaction zone downstream to the cooling zone 9, after which it is captured by a filter and a marketable product is obtained in the form of a free-flowing titanium carbide nanopowder.

Восполнение металла в испаряющейся капле осуществляют непрерывной подачей сверху титановой проволоки, в качестве газа-носителя используют инертный газ (например, аргон), углеродсодержащий газ выбирают из класса предельных (алканов) или непредельных (алкенов, алкинов) углеводородов, а положение зоны реакции устанавливают, исходя из температуры образования карбида титана. Равномерность подачи газа-реагента в зону реакции обеспечивают натеканием из натекателя в реактор через кольцевой зазор. Положение зоны реакции регулируют положением кольцевого зазора относительно капли.The metal is replenished in the evaporating drop by continuous supply of titanium wire from above, an inert gas (e.g. argon) is used as the carrier gas, the carbon-containing gas is selected from the class of saturated (alkanes) or unsaturated (alkenes, alkynes) hydrocarbons, and the position of the reaction zone is established. based on the temperature of formation of titanium carbide. The uniformity of the supply of the reagent gas to the reaction zone is ensured by leakage from the leakage into the reactor through the annular gap. The position of the reaction zone is regulated by the position of the annular gap relative to the droplet.

Осуществление заявляемого способа получения нанопорошка карбида титана поясняется следующими фигурами.The implementation of the proposed method for producing nanopowder of titanium carbide is illustrated by the following figures.

Фиг. 1. Схема устройства для получения нанопорошка карбида титана. 1 - реактор в виде трубки из диэлектрического материала, 2 - поток газа-носителя, 3 - противоточный высокочастотный индуктор, 4 - капля расплавленного титана, 5 - зона конденсации паров титана, 6 - зона реакции (область образования карбида титана), 7 - ввод углеродсодержащего газа-реагента, 8 - натекатель, 9 - зона охлаждения наночастиц карбида титана.FIG. 1. Scheme of a device for producing nanopowder of titanium carbide. 1 - a reactor in the form of a tube of dielectric material, 2 - carrier gas flow, 3 - countercurrent high-frequency inductor, 4 - drop of molten titanium, 5 - titanium vapor condensation zone, 6 - reaction zone (titanium carbide formation area), 7 - input carbon-containing reagent gas, 8 - leak, 9 - cooling zone of titanium carbide nanoparticles.

Фиг. 2. Характеристики нанопорошка карбида титана, полученного заявляемым способом в условиях Примера 1. А - типичное изображение наночастиц карбида титана в просвечивающем электронном микроскопе, Б - распределение наночастиц карбида титана по размерам, В - дифрактограмма нанопорошка карбида титана.FIG. 2. Characteristics of the titanium carbide nanopowder obtained by the claimed method under the conditions of Example 1. A is a typical image of titanium carbide nanoparticles in a transmission electron microscope, B is the size distribution of titanium carbide nanoparticles, C is a diffraction pattern of titanium carbide nanopowder.

Достижение технического результата при осуществлении заявляемого способа демонстрируется следующими примерами.The achievement of the technical result in the implementation of the proposed method is demonstrated by the following examples.

Пример 1.Example 1

При осуществлении заявляемого способа титановую проволоку диаметром D=0.63 мм непрерывно вводят в реактор со скоростью 2.27 г/час. В качестве реактора используют кварцевую трубку с номинальным внутренним диаметром 14 мм. В качестве газа-носителя используют аргон. Абсолютное давление газа-носителя внутри реактора поддерживают равным 0.2 атм., расход газа-носителя поддерживают равным 2600 норм. см3/мин. В качестве углеродсодержащего газа-реагента используют углеводород из класса алкинов - ацетилен. Расход ацетилена поддерживают равным 1000 норм. см3/мин.In the implementation of the proposed method, a titanium wire with a diameter of D = 0.63 mm is continuously introduced into the reactor at a speed of 2.27 g / hour. A quartz tube with a nominal internal diameter of 14 mm is used as a reactor. As the carrier gas, argon is used. The absolute pressure of the carrier gas inside the reactor is maintained equal to 0.2 atm., The flow rate of the carrier gas is maintained equal to 2600 norms. cm 3 / min. As a carbon-containing reagent gas, a hydrocarbon from the class of alkynes, acetylene, is used. Acetylene consumption is maintained equal to 1000 norms. cm 3 / min.

Получаемый продукт представляет собой нанопорошок в свободно-насыпном состоянии со средним размером частиц <D>=16 нм. Характеристики нанопорошка, полученного в условиях Примера 1, приведены на фиг. 2. На изображениях, полученных методом просвечивающей электронной микроскопии, наночастицы карбида титана выглядят изолированными друг от друга и не проявляют склонности к слипанию, комкованию, или образованию прочных агрегатов. Согласно рентгенофазовому анализу, полученный нанопорошок представляет собой карбид титана TiC. Пики малой интенсивности на приведенной дифрактограмме принадлежат кристаллической фазе свободного углерода, т.е. не связанного с атомами титана. Содержание карбида титана в нанопорошке, полученном в условиях Примера 1, составляет 96.4 вес. %, содержание свободного углерода составляет 3.6 вес. %.The resulting product is a free-flowing nanopowder with an average particle size of <D> = 16 nm. The characteristics of the nanopowder obtained under the conditions of Example 1 are shown in FIG. 2. In the images obtained by transmission electron microscopy, the titanium carbide nanoparticles look isolated from each other and do not show a tendency to stick, clump, or the formation of strong aggregates. According to x-ray phase analysis, the obtained nanopowder is titanium carbide TiC. The peaks of low intensity in the given diffraction pattern belong to the crystalline phase of free carbon, i.e. not bound to titanium atoms. The content of titanium carbide in the nanopowder obtained under the conditions of Example 1 is 96.4 weight. %, the content of free carbon is 3.6 weight. %

Пример 2.Example 2

Заявляемый способ осуществляют в условиях Примера 1, но расход ацетилена поддерживают равным 90 норм, см3/мин.The inventive method is carried out under the conditions of Example 1, but the flow rate of acetylene is maintained equal to 90 norms, cm 3 / min.

Получаемый продукт представляет собой нанопорошок в свободно-насыпном состоянии со средним размером частиц <D>=19 нм. Характеристики нанопорошка, полученного в условиях данного примера, аналогичны характеристикам нанопорошка гидрида титана, полученного в условиях Примера 1. Согласно рентгенофазовому анализу, содержание карбида титана в нанопорошке, полученном в условиях Примера 2, составляет 95.2 вес. %, содержание свободного углерода составляет 4.8 вес. %.The resulting product is a free-flowing nanopowder with an average particle size of <D> = 19 nm. The characteristics of the nanopowder obtained under the conditions of this example are similar to the characteristics of the titanium hydride nanopowder obtained under the conditions of Example 1. According to x-ray phase analysis, the content of titanium carbide in the nanopowder obtained under the conditions of Example 2 is 95.2 weight. %, the content of free carbon is 4.8 weight. %

Примеры 1 и 2 показывают, что изменение расхода ацетилена более чем на порядок (в 11 раз) при прочих равных условиях не оказывает существенного влияния на стабильность процесса получения нанопорошка карбида титана, воспроизводимость результатов и характеристики получаемого нанопорошка карбида титана.Examples 1 and 2 show that a change in acetylene consumption by more than an order of magnitude (11 times), ceteris paribus, does not significantly affect the stability of the process for producing titanium carbide nanopowder, reproducibility of the results, and characteristics of the resulting titanium carbide nanopowder.

Приведенные примеры демонстрируют отсутствие необходимости точного регулирования или фиксирования определенного значения расхода газа-реагента в пределах широкого интервала значений расходов, что приводит к упрощению технологического цикла получения нанопорошка карбида титана, расширению технологических возможностей и области применения способа.The above examples demonstrate the absence of the need for precise regulation or fixing a certain value of the flow rate of the reagent gas within a wide range of flow rates, which simplifies the process cycle for producing nanopowder of titanium carbide, expanding technological capabilities and the scope of the method.

Пример 3.Example 3

Заявляемый способ осуществляют в условиях Примера 1, но абсолютное давление газа-носителя внутри реактора поддерживают равным 0.5 атм., расход газа-носителя поддерживают равным 4600 норм. см3/мин, а расход ацетилена поддерживают равным 1100 норм, см /мин.The inventive method is carried out under the conditions of Example 1, but the absolute pressure of the carrier gas inside the reactor is maintained at 0.5 atm., The flow rate of the carrier gas is maintained at 4600 norms. cm 3 / min, and the flow rate of acetylene is maintained equal to 1100 norms, cm / min.

Получаемый продукт представляет собой нанопорошок в свободно-насыпном состоянии со средним размером частиц <D>=29 нм. Согласно рентгенофазовому анализу, получаемый по данному примеру нанопорошок содержит карбид титана TiC в количестве 96.5 вес. % и металлический титан в количестве 3.5 вес. %, но не содержит свободный углерод.The resulting product is a free-flowing nanopowder with an average particle size of <D> = 29 nm. According to an x-ray phase analysis, the nanopowder obtained in this example contains titanium carbide TiC in an amount of 96.5 weight. % and titanium metal in an amount of 3.5 weight. %, but does not contain free carbon.

Пример 3 показывает, что снижение давления газа-носителя в реакторе устраняет примесь свободного углерода в получаемом продукте.Example 3 shows that reducing the pressure of the carrier gas in the reactor eliminates the admixture of free carbon in the resulting product.

Приведенный пример демонстрирует возможность регулировать состав получаемого продукта путем регулирования давления газа-носителя, что расширяет технологические возможности и области применения заявляемого способа.The above example demonstrates the ability to adjust the composition of the resulting product by adjusting the pressure of the carrier gas, which expands the technological capabilities and applications of the proposed method.

Пример 4.Example 4

Заявляемый способ осуществляют в условиях Примера 3, но в качестве углеродсодержащего газа-реагента используют углеводород из класса алканов - метан.The inventive method is carried out under the conditions of Example 3, but as a carbon-containing reagent gas, a hydrocarbon from the alkane-methane class is used.

Получаемый продукт представляет собой нанопорошок в свободно-насыпном состоянии со средним размером частиц <D>=26 нм. Согласно рентгенофазовому анализу, получаемый по данному примеру нанопорошок содержит карбид титана TiC в количестве 59.7 вес. %, металлический титан в количестве 39.6 вес. % и гидрид титана в количестве 0.7 вес. %. Состав получаемого продукта свидетельствует об образовании карбида титана в ограниченном поверхностном слое наночастиц титана и сохранении металлического ядра.The resulting product is a free-flowing nanopowder with an average particle size of <D> = 26 nm. According to an x-ray phase analysis, the nanopowder obtained in this example contains titanium carbide TiC in an amount of 59.7 weight. %, metal titanium in an amount of 39.6 weight. % and titanium hydride in an amount of 0.7 weight. % The composition of the obtained product indicates the formation of titanium carbide in a limited surface layer of titanium nanoparticles and the preservation of the metal core.

Приведенный Пример 4 демонстрирует возможность регулировать глубину реакции образования карбида титана путем выбора класса газа-реагента. Приведенный пример демонстрирует возможность получения наночастиц карбида титана со структурой ядро-оболочка (core-shell), что расширяет технологические возможности и области применения заявляемого способа.Example 4 demonstrates the ability to control the depth of titanium carbide formation by selecting the class of reactant gas. The above example demonstrates the possibility of obtaining titanium carbide nanoparticles with a core-shell structure, which expands the technological capabilities and applications of the proposed method.

Пример 5.Example 5

Заявляемый способ осуществляют в условиях Примера 3, но в качестве углеродсодержащего газа-реагента используют углеводороды из класса алканов - техническую смесь пропан-бутановую ГОСТ 27578-87 (с содержанием пропана 50±10%).The inventive method is carried out under the conditions of Example 3, but hydrocarbons from the alkane class — a propane-butane technical mixture GOST 27578-87 (with a propane content of 50 ± 10%) are used as the carbon-containing reagent gas.

Получаемый продукт представляет собой нанопорошок в свободно-насыпном состоянии со средним размером частиц <D>=26 нм. Согласно рентгенофазовому анализу, получаемый по Примеру 5 нанопорошок содержит карбид титана TiC в количестве 86.6 вес. % и металлический титан в количестве 13.4 вес. %.The resulting product is a free-flowing nanopowder with an average particle size of <D> = 26 nm. According to x-ray phase analysis, obtained according to Example 5, the nanopowder contains titanium carbide TiC in the amount of 86.6 weight. % and titanium metal in an amount of 13.4 weight. %

Пример 5 показывает, что замена метана на смесь пропан-бутановую, при прочих равных условиях, приводит к снижению содержания металлического титана в получаемом продукте.Example 5 shows that the replacement of methane with a propane-butane mixture, ceteris paribus, leads to a decrease in the content of titanium metal in the resulting product.

Приведенный пример демонстрирует возможность регулирования содержания металлического титана, и тем самым размеров металлического ядра, в наночастицах карбида титана путем выбора типа газа-реагента, что расширяет технологические возможности и области применения заявляемого способа.The above example demonstrates the ability to control the content of titanium metal, and thereby the size of the metal core, in titanium carbide nanoparticles by choosing the type of reagent gas, which expands the technological capabilities and applications of the proposed method.

Пример 6.Example 6

Заявляемый способ осуществляют в условиях Примера 1, но в качестве углеродсодержащего газа-реагента используют техническую смесь пропан-бутановую ГОСТ 27578-87 (с содержанием пропана 50±10%).The inventive method is carried out under the conditions of Example 1, but as a carbon-containing reagent gas, a technical mixture propane-butane GOST 27578-87 (with a propane content of 50 ± 10%) is used.

Получаемый продукт представляет собой нанопорошок в свободно-насыпном состоянии со средним размером частиц <D>=12 нм. Согласно рентгенофазовому анализу, получаемый по данному примеру нанопорошок содержит карбид титана TiC в количестве 93.3 вес. %, металлический титан в количестве около 4.7 вес. % и гидрид титана в количестве 2.0 вес. %.The resulting product is a free-flowing nanopowder with an average particle size of <D> = 12 nm. According to an x-ray phase analysis, the nanopowder obtained in this example contains titanium carbide TiC in an amount of 93.3 weight. %, titanium metal in an amount of about 4.7 weight. % and titanium hydride in an amount of 2.0 weight. %

Приведенный Пример 6 демонстрирует возможность регулирования содержания металлического титана, и тем самым размеров металлического ядра, в наночастицах карбида титана путем регулирования давления газа-носителя, что расширяет технологические возможности и области применения заявляемого способа.The given Example 6 demonstrates the ability to control the content of titanium metal, and thereby the size of the metal core, in titanium carbide nanoparticles by adjusting the pressure of the carrier gas, which expands the technological capabilities and applications of the proposed method.

Приведенные примеры показывают, что осуществление заявляемого способа обеспечивается простым технологическим циклом, и тем самым демонстрируют решение поставленной задачи и достижение технического результата.The above examples show that the implementation of the proposed method is provided by a simple technological cycle, and thereby demonstrate the solution of the problem and the achievement of the technical result.

Приведенные примеры показывают расширение технологических возможностей в части обеспечения непрерывности процесса и тем самым демонстрируют решение поставленной задачи и достижение технического результата.The given examples show the expansion of technological capabilities in terms of ensuring the continuity of the process and thereby demonstrate the solution of the task and the achievement of a technical result.

Приведенные примеры показывают широкие технологические возможности заявляемого способа в части регулирования состава получаемого продукта, расширяющие области применения способа, и тем самым демонстрируют решение поставленной задачи и достижение технического результата.The above examples show the wide technological capabilities of the proposed method in terms of regulating the composition of the resulting product, expanding the scope of the method, and thereby demonstrate the solution of the problem and the achievement of the technical result.

Приведенные примеры показывают возможность получения нанопорошков карбида титана в свободно-насыпном состоянии со средним размером частиц менее 30 нм и тем самым демонстрируют достижение технического результата.The above examples show the possibility of obtaining titanium carbide nanopowders in a free-bulk state with an average particle size of less than 30 nm and thereby demonstrate the achievement of a technical result.

Приведенные примеры показывают, что получаемый по заявляемому способу нанопорошок карбида титана не содержит посторонние элементы, и тем самым демонстрируют достижение технического результата.The above examples show that obtained by the present method, the nanopowder of titanium carbide does not contain extraneous elements, and thereby demonstrate the achievement of a technical result.

Claims (3)

1. Способ получения наночастиц карбида титана, включающий испарение титана и взаимодействие титана с углеродсодержащим газом, отличающийся тем, что испарение титана осуществляют из капли расплавленного титана, подвешенной в высокочастотном поле в вертикально ориентированном реакторе, уносят пары титана от капли непрерывным нисходящим потоком газа-носителя, осуществляют конденсацию паров титана в наночастицы в зоне конденсации, а взаимодействие титана с углеродсодержащим газом обеспечивают в наночастицах титана в зоне реакции ниже по потоку, переносят наночастицы карбида титана в зону охлаждения и улавливают наночастицы карбида титана фильтром, при этом углеродсодержащий газ вводят в поток газа-носителя выше зоны реакции, в качестве газа-носителя используют инертный газ, а потерю массы испаряемой капли расплавленного титана восполняют непрерывной подачей в нее титановой проволоки.1. A method of producing titanium carbide nanoparticles, including the evaporation of titanium and the interaction of titanium with a carbon-containing gas, characterized in that the evaporation of titanium is carried out from a drop of molten titanium suspended in a high-frequency field in a vertically oriented reactor, the titanium vapor is carried away from the drop by a continuous downward flow of carrier gas carry out the condensation of titanium vapor into nanoparticles in the condensation zone, and the interaction of titanium with a carbon-containing gas is provided in titanium nanoparticles in the reaction zone below p In the flow, titanium carbide nanoparticles are transferred to the cooling zone and the titanium carbide nanoparticles are captured by the filter, while the carbon-containing gas is introduced into the carrier gas stream above the reaction zone, an inert gas is used as the carrier gas, and the mass loss of the evaporated drop of molten titanium is made up for by continuous feeding into her titanium wire. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве углеродсодержащего газа используют углеводород из класса предельных углеводородов - алканов.2. The method according to p. 1, characterized in that as a carbon-containing gas use a hydrocarbon from the class of saturated hydrocarbons - alkanes. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве углеродсодержащего газа используют углеводород из класса непредельных углеводородов - алкенов, алкинов.3. The method according to p. 1, characterized in that as a carbon-containing gas use a hydrocarbon from the class of unsaturated hydrocarbons - alkenes, alkynes.
RU2018111411A 2018-03-30 2018-03-30 Method of producing titanium carbide nanopowder RU2707596C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018111411A RU2707596C2 (en) 2018-03-30 2018-03-30 Method of producing titanium carbide nanopowder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018111411A RU2707596C2 (en) 2018-03-30 2018-03-30 Method of producing titanium carbide nanopowder

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018111411A RU2018111411A (en) 2019-09-30
RU2018111411A3 RU2018111411A3 (en) 2019-09-30
RU2707596C2 true RU2707596C2 (en) 2019-11-28

Family

ID=68205885

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018111411A RU2707596C2 (en) 2018-03-30 2018-03-30 Method of producing titanium carbide nanopowder

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2707596C2 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU394166A1 (en) * 1971-04-02 1973-08-22 Р. К. Огнев, А. И. Перев зко, В. Е. Воронкмн, В. Г. Брындин METHOD OF OBTAINING TITANIUM CARBIDE POWDER
US3812239A (en) * 1969-09-25 1974-05-21 Ppg Industries Inc Preparation of submicron titanium carbide
US4812301A (en) * 1986-04-24 1989-03-14 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior Production of titanium nitride, carbide, and carbonitride powders
US5417952A (en) * 1994-05-27 1995-05-23 Midwest Research Institute Process for synthesizing titanium carbide, titanium nitride and titanium carbonitride
US20150175429A1 (en) * 2012-06-28 2015-06-25 Nisshin Engineering Inc. Method for production of titanium carbide nanoparticles
RU2616920C2 (en) * 2014-12-08 2017-04-18 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт энергетических проблем химической физики им. В.Л. Тальрозе Российской академии наук ИНЭПХФ РАН им. В.Л. Тальрозе Method for obtaining the nanopowder of titanide hydride
RU2627142C1 (en) * 2016-05-10 2017-08-03 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинский государственный педагогический университет" (ФГБОУ ВПО "ЧГПУ") Method of producing ultra-dispersed titanium carbide powder

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3812239A (en) * 1969-09-25 1974-05-21 Ppg Industries Inc Preparation of submicron titanium carbide
SU394166A1 (en) * 1971-04-02 1973-08-22 Р. К. Огнев, А. И. Перев зко, В. Е. Воронкмн, В. Г. Брындин METHOD OF OBTAINING TITANIUM CARBIDE POWDER
US4812301A (en) * 1986-04-24 1989-03-14 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior Production of titanium nitride, carbide, and carbonitride powders
US5417952A (en) * 1994-05-27 1995-05-23 Midwest Research Institute Process for synthesizing titanium carbide, titanium nitride and titanium carbonitride
US20150175429A1 (en) * 2012-06-28 2015-06-25 Nisshin Engineering Inc. Method for production of titanium carbide nanoparticles
RU2616920C2 (en) * 2014-12-08 2017-04-18 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт энергетических проблем химической физики им. В.Л. Тальрозе Российской академии наук ИНЭПХФ РАН им. В.Л. Тальрозе Method for obtaining the nanopowder of titanide hydride
RU2627142C1 (en) * 2016-05-10 2017-08-03 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинский государственный педагогический университет" (ФГБОУ ВПО "ЧГПУ") Method of producing ultra-dispersed titanium carbide powder

Also Published As

Publication number Publication date
RU2018111411A (en) 2019-09-30
RU2018111411A3 (en) 2019-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100251665B1 (en) Method for manufacturing fine metal articles and ceramic powders
JP5133065B2 (en) Inductive plasma synthesis of nanopowder
US5851507A (en) Integrated thermal process for the continuous synthesis of nanoscale powders
AU684175B2 (en) Method and apparatus for producing high purity and unagglomerated submicron particles
KR101753918B1 (en) Method for producing solid carbon by reducing carbon oxides
Nomura et al. Microwave plasma in hydrocarbon liquids
US20040265212A1 (en) Synthesis of coiled carbon nanotubes by microwave chemical vapor deposition
US5356120A (en) Device for producing finely-divided metal and ceramic powder
KR20040030718A (en) Method for the selective production of ordered carbon nanotubes in a fluidised bed
AU7374894A (en) Method and apparatus for making nanostructured materials
EP2061720A2 (en) Production of ultrafine boron carbide particles utilizing liquid feed materials
WO2008127377A2 (en) Production of high purity ultrafine metal carbide particles
Xie et al. Chemical reactions between calcium carbide and chlorohydrocarbon used for the synthesis of carbon spheres containing well-ordered graphite
US5384306A (en) Fine-particle oxide ceramic powders
RU2707596C2 (en) Method of producing titanium carbide nanopowder
KR100249113B1 (en) Finely divided non-oxide ceramic powders
US20150239740A1 (en) Method for fabricating porous carbon material
Akashi Progress in thermal plasma deposition of alloys and ceramic fine particles
Cheng et al. Synthesis of SiC nanonecklaces via chemical vapor deposition in the presence of a catalyst
NO170826B (en) FLYRADARANORDNING
WO2001016023A1 (en) Method for producing a nanotubular carbon material, and the material produced thereby
RU2593061C1 (en) Method of obtaining ultra-disperse powders of titanium
JPS60231494A (en) Manufacture of diamond superfines
Guo et al. Effects of process parameters on ultrafine SiC synthesis using induction plasmas
Li et al. Synthesis, characterization and growth mechanism of SiC fibers