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            自蔓延高溫合成 碳化鉭(TaC )粉末

            2022-04-13 02:38:13

            自蔓延高溫合成(簡稱 SHS)工藝的特點是將粉末狀反應物置于空氣或惰性氣氛下引燃產生反應;化學反應所放出的熱量以燃燒波形式向尚未反應的區域推進,使體系繼續反應自我維持下去直至整個反應物轉化為產物才結束。工藝過程簡單,能耗低,產品純度高。 前蘇聯在該領域處于領先地位。該技術ZUi初于60年代末由前蘇聯 A.G.Merzhanov等發明至今獨聯體已用 SHS 法合成500多種材料,其中有些已進入工業生產階段。目前其產品有:無機粉末、研磨膏、潤滑劑、耐火材料、發光材料、電子材料、催化劑、形狀記憶合金、金屬間化合物、超導材料、有機物、化學肥料等。幾乎所有的無機材料都可用SHS得到。SHS法已引起美、日等國的重視。這些國家已成功地用該法合成了 氮化物、硼化物、碳化物、復合陶瓷等。 TaC 是一種高熔點、高硬度、高化學穩 定性的陶瓷材料。將廢棄的鉭電容器剝離, 酸洗,破碎可得到含氧3%左右的廢鉭粉。 以此為原料采用自蔓延高溫合成可得到高純度碳化鉭粉末,工藝簡單,成本相對較低,具有較強競爭優勢。

            將廢鉭電容器用剝離、酸洗、烘干、破碎等處理工藝處理得廢鉭粉。將后者與市售碳黑按一定比例混合(在混料機中混 料 15h)往混合料中加入成型劑,將其壓制成條形壓坯,裝入石墨坩堝,置入反應室中。抽真空,通入H2采用石墨電阻加熱引燃。反應產物經破碎、酸洗、干燥即得TaC 粉末。

            結論:①以廢鉭電容器鉭粉為原料,通過自蔓延高溫合成工藝合成碳化鉭,工藝簡單,能耗低,產品純度高。已被實驗證實是一種可行的方法。 ②自蔓延燃燒波速率受稀釋劑加入量和壓坯壓制壓力影響,隨稀釋劑加入量和壓制壓力的增加,燃燒波蔓延速率降低。 ③用自蔓延高溫合成工藝制備的TaC產品質量達國標。

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