流化床化学气相沉积法制备近化学计量比的TiN粉体

• 作者: 桑元 向茂乔 宋淼 朱庆山
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 流化床化学气相沉积 氮化钛 粉体 化学计量比
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 材料化学工程与纳米技术
• 页码范围: 2743-2751
• 页数: 8页
• 分类号: TQ134.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20200077

摘要

传统气-固反应工艺制备TiN粉体存在难以逾越的内扩散控制过程，导致制备高纯、正化学计量比的TiN粉体至今存在巨大困难。提出了流态化化学气相沉积工艺(FBCVD)制备高质量TiN粉体，即基于TiCl4-N2-H2体系，在往复运动的TiN种子粉体上沉积新生高质量TiN粉体的新方法。实验发现，当TiN种子粉体粒径大于52.95μm时，即使在1000℃沉积2h也不会失流，同时在TiN种子粉体上获得了亚微米级的结节状新生TiN颗粒。通过氧氮分析仪和XRD分析发现，新方法显著提升了粉体的氮含量，获得了近化学计量比的TiN0.96，且氧含量下降了约40%。此外，流化床中气相沉积TiN的生长模式为岛状生长模式，为工业中制备高质量TiN粉体提供了一种新的方法。