[发明专利]超细钛粉及其制备方法

说明书

本发明属于粉末冶金技术领域，具体涉及超细钛粉及其制备方法。本发明所要解决的技术问题是为了制备合适粒径的钛粉，本发明提供了超细钛粉及其制备方法。该制备方法包括如下步骤：四氯化钛与等离子体在等离子体电炉中充分接触30～120min，迅速冷却至室温，得到超细钛粉。采用本发明方法制备得到的超细钛粉的纯度为99.9～99.99％；粒径为10～2000微米。本发明方法易于控制，且一步反应即可得到目的产物，节约了能耗，降低了成本，极具发展前景。

技术领域

本发明属于粉末冶金技术领域，具体涉及超细钛粉及其制备方法。

背景技术

钛是一种银白色的过渡金属，具有重量轻、强度高和良好的抗腐蚀能力。钛具有稳定的化学性质，如良好的耐高温、耐低温、抗强酸、抗强碱、高强度、低密度等，钛的应用非常广泛，可以用于生产各种涂层，应用于表面装饰、耐饰涂层、封严涂层等，钛在航空航天零件的制造上也应用普遍。

目前，工业上生产钛粉的主要方法有：氢化脱氢法、雾化法和钠热还原海绵钛法。采用氢化脱氢法在制备钛粉的过程中钛粉的粒径不易控制。雾化法制备钛粉的成本较高，制备得到的钛粉大多为球形粉末，且粉末的空心粉率高、细粉率低。钠热还原海绵钛法的工艺步骤较为复杂，且成本高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为了制备合适粒径的钛粉。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是提供了超细钛粉及其制备方法。

本发明提供了超细钛粉，所述超细钛粉的纯度为99.9～99.99％；粒径为10～2000微米。

本发明还提供了上述超细钛粉的制备方法，该方法包括如下步骤：四氯化钛与等离子体在等离子体电炉中充分接触30～120min，迅速冷却至室温，得到超细钛粉。

其中，上述超细钛粉的制备方法中，所述四氯化钛的加入量为1～5g/s。

其中，上述超细钛粉的制备方法中，所述等离子体为氢气；氢气的用量为1～3m³/h。

其中，上述超细钛粉的制备方法中，所述接触过程中，控制等离子电炉内的温度为4500～6000℃。

其中，上述超细钛粉的制备方法中，所述接触过程中，电流强度为100～500A。

其中，上述超细钛粉的制备方法中，所述冷却方式采用通入氩气。

进一步的，上述超细钛粉的制备方法中，所述氩气的通入量为5～7m³/h。

本发明的有益效果是：

本发明方法以四氯化钛为原料，与氢气在等离子体电炉中反应后，迅速冷却即可得到超细钛粉，本发明方法加热过程中能量集中作用于四氯化钛，有利于原料的分散，可以调节等离子体电流强度和四氯化钛的用量控制金属钛粉的粒径，可以根据需求制备得到粒径适合的金属钛粉。本发明方法易于控制，且一步反应即可得到目的产物，简化了工艺步骤，节约了能耗，降低了成本，极具发展前景。采用本发明方法制备得到的超细钛粉的纯度为99.9～99.99％；粒径为10～2000微米，制备得到的超细钛粉活性高，颗粒光滑。

具体实施方式