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碳化鈦
鎖定
碳化鈦物性數據
1. 性狀:灰色金屬光澤的結晶固體,質硬,硬度僅次於金剛石,弱磁性。
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2. 密度(g/cm3,25℃):4.93
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4. 熔點(℃):3140
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5. 沸點(℃,常壓):4820
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6. 溶解性:溶於硝酸和王水,不溶於水。
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7. 莫氏硬度:9~10
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8. 熱膨脹係數(K):7.74×10-6
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9. 熱導率[W/(m·K)]:21
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10. 生成熱(kJ/mol):-183.4
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碳化鈦計算化學數據
1. 拓撲分子極性表面積(TPSA):0
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2. 重原子數量:2
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3. 表面電荷:0
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4. 複雜度:0
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5. 同位素原子數量:0
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8. 確定化學鍵立構中心數量:0
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10. 共價鍵單元數量:2
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12. 氫鍵受體數量:0
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碳化鈦生態學數據
碳化鈦性質與穩定性
碳化鈦貯存方法
碳化鈦合成方法
碳化鈦碳熱還原法
碳化鈦直接碳化法
利用Ti粉和炭粉反應生成TiC。化學反應式為:Ti(s)+C(s)=TiC。由於很難製備亞微米級金屬Ti粉,該方法的應用受到限制,上述反應需5-20小時才能完成,且反應過程較難控制,反應物團聚嚴重,需進一步的粉磨加工才能製備出細顆粒TiC粉體。為得到較純的產品還需對球磨後的細粉用化學方法提純。
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碳化鈦化學氣相沉積法
該合成法是利用TiCl4,H2和C之間的反應。反應物與灼熱的鎢或炭單絲接觸而進行反應,TiC晶體直接生長在單絲上,用這種方法合成的TiC粉體,其產量、有時甚至質量嚴格受到限制,此外,由於TiCl4和產物中的HCl有強烈的腐蝕性,合成時要特別謹慎。
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碳化鈦溶膠凝膠法
碳化鈦微波法
以納米TiO2和碳黑為原料,利用碳熱還原反應原理,利用微波能對材料加熱。實際上是利用材料在高頻電場中的介質損耗,將微波能轉變為熱能,使納米TiO2和碳合成TiC。
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碳化鈦爆炸衝擊法
將二氧化鈦粉末與碳粉按一定比例混合,壓制成Φ10mm×5mm的圓柱製備前驅體,密度為1.5g/cm3,實驗室裝入金屬約束外筒內。放入自制密閉爆炸容器中進行實驗,爆炸衝擊波作用後收集爆轟灰。經過初步的篩濾,去除掉鐵屑等大塊雜質,得到黑色粉末。黑色粉末經王水浸泡24h後變為褐色,最後放入馬弗爐中,在400℃下煅燒400min,最終得到銀灰色粉末。
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碳化鈦高頻感應碳熱還原法
將顏料級二氧化鈦粉和木炭粉按摩爾比為1∶3和1∶4稱量混合,加入球磨罐內,在行星式球磨機上球磨6~10h,轉速為300~400r/min,然後將球磨物料在壓片機上壓制成2cm×2cm~2cm×4cm的塊體,最後將物料裝入石墨坩堝並放入高頻感應加熱設備內,通氬氣為保護氣氛,逐漸調節高頻感應設備的電流至500A使物料發生碳熱還原反應,並保温20min。保温結束後還原產物在氬氣氣氛下自然冷卻至室温,取出還原產物,研磨破碎後得到超細碳化鈦粉末。
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碳化鈦金屬熱還原法
一種固-液反應法,為放熱反應,因此反應温度較低,能耗小,但原料比較昂貴,產物中CaO、MgO被酸洗,得不到回收利用。
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碳化鈦高温自蔓延合成法
(SHS)SHS法源於放熱反應。當加熱到適當的温度時,細顆粒的Ti粉有很高的反應活性,因此,一旦點燃後產生的燃燒波通過反應物Ti和C,Ti和C就會有足夠的反應熱使之生成TiC,SHS法反應極快,通常不到一秒鐘,該合成法需要高純、微細的Ti粉作原料,而且產量有限。
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碳化鈦反應球磨技術法
反應球磨技術是利用金屬或合金粉末在球磨過程中與其他單質或化合物之間的化學反應而製備出所需要材料的技術。用反應球磨技術製備納米材料的主要設備是高能球磨機,其主要用來生產納米晶體材料。反應球磨機理可分為兩類:一是機械誘發自蔓延高温合成(SHS)反應,另一類為無明顯放熱的反應球磨,其反應過程緩慢。
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