化學性質(zhì)
中文名 碳化鈦
外文名 Titanium Carbide
分子量 59.89
CAS登錄號 12070-08-5
EINECS登錄號 235-120-4
物性數(shù)據(jù)
1. 性狀：灰色金屬光澤的結(jié)晶固體，質(zhì)硬，硬度僅次于金剛石，弱磁性。
2. 密度（g/cm3,25℃）：4.93
4. 熔點（℃）：3140
5. 沸點（℃,常壓）：4820
6. 溶解性：溶于硝酸和王水，不溶于水。
7. 莫氏硬度：9～10
8. 熱膨脹系數(shù)（K）：7.74×10-6
9. 熱導率[W/（m·K）]：21
10. 生成熱（kJ/mol）：-183.4
計算化學數(shù)據(jù)編輯 語音
1. 拓撲分子極性表面積（TPSA）：0
2. 重原子數(shù)量：2
3. 表面電荷：0
4. 復雜度：0
5. 同位素原子數(shù)量：0
6. 確定原子立構(gòu)中心數(shù)量： 0
7. 不確定原子立構(gòu)中心數(shù)量：0
8. 確定化學鍵立構(gòu)中心數(shù)量：0
9. 不確定化學鍵立構(gòu)中心數(shù)量：0
10. 共價鍵單元數(shù)量：2
11. 氫鍵供體數(shù)量：0
12. 氫鍵受體數(shù)量：0
13. 可旋轉(zhuǎn)化學鍵數(shù)量：0
生態(tài)學數(shù)據(jù)
通常對水是不危害的，若無政府許可，勿將材料排入周圍環(huán)境。
性質(zhì)與穩(wěn)定性
常溫常壓下穩(wěn)定
避免的物料：氧化物。不溶于水，溶于硝酸。能溶于王水及硝酸，不溶于水。
貯存方法
常溫密閉，陰涼通風干燥。
安全信息
安全信息
安全說明：16-22
危險品運輸編號：UN3178
WGK Germany：3
TSCA：Yes
HazardClass：4.1
PackingGroup：III
合成方法
碳熱還原法
用碳黑還原TiO2，反應溫度范圍在1700-2100℃，化學反應式為：TiO2(s)+3C(s)=TiC(S)+2CO(g)。
直接碳化法
利用Ti粉和炭粉反應生成TiC?；瘜W反應式為：Ti(s)+C(s)=TiC。由于很難制備亞微米級金屬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制備出細顆粒TiC粉體。為得到較純的產(chǎn)品還需對球磨后的細粉用化學方法提純。
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(chǎn)量、有時甚至質(zhì)量嚴格受到限制，此外，由于TiCl4和產(chǎn)物中的HCl有強烈的腐蝕性，合成時要特別謹慎。
溶膠凝膠法
一種借助溶液使物料充分混合、分散而制備出小顆粒尺寸產(chǎn)物的方法。具有化學均勻性好、粉體粒度小且分布窄、熱處理溫度較低等優(yōu)點,但合成工藝復雜、干燥收縮較大。
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(zhì)損耗，將微波能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽辜{米TiO2和碳合成TiC。
爆炸沖擊法
將二氧化鈦粉末與碳粉按一定比例混合，壓制成Φ10mm×5mm的圓柱制備前驅(qū)體，密度為1.5g/cm3，實驗室裝入金屬約束外筒內(nèi)。放入自制密閉爆炸容器中進行實驗，爆炸沖擊波作用后收集爆轟灰。經(jīng)過初步的篩濾，去除掉鐵屑等大塊雜質(zhì)，得到黑色粉末。黑色粉末經(jīng)王水浸泡24h后變?yōu)楹稚?，最后放入馬弗爐中，在400℃下煅燒400min，最終得到銀灰色粉末。
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(nèi)，在行星式球磨機上球磨6～10h，轉(zhuǎn)速為300～400r/min，然后將球磨物料在壓片機上壓制成2cm×2cm～2cm×4cm的塊體,最后將物料裝入石墨坩堝并放入高頻感應加熱設備內(nèi)，通氬氣為保護氣氛，逐漸調(diào)節(jié)高頻感應設備的電流至500A使物料發(fā)生碳熱還原反應，并保溫20min。保溫結(jié)束后還原產(chǎn)物在氬氣氣氛下自然冷卻至室溫，取出還原產(chǎn)物，研磨破碎后得到超細碳化鈦粉末。
金屬熱還原法
一種固-液反應法，為放熱反應，因此反應溫度較低，能耗小，但原料比較昂貴，產(chǎn)物中CaO、MgO被酸洗，得不到回收利用。
高溫自蔓延合成法
(SHS)SHS法源于放熱反應。當加熱到適當?shù)臏囟葧r，細顆粒的Ti粉有很高的反應活性，因此，一旦點燃后產(chǎn)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(chǎn)量有限。
反應球磨技術(shù)法
反應球磨技術(shù)是利用金屬或合金粉末在球磨過程中與其他單質(zhì)或化合物之間的化學反應而制備出所需要材料的技術(shù)。用反應球磨技術(shù)制備納米材料的主要設備是高能球磨機,其主要用來生產(chǎn)納米晶體材料。反應球磨機理可分為兩類：一是機械誘發(fā)自蔓延高溫合成(SHS)反應，另一類為無明顯放熱的反應球磨，其反應過程緩慢。
上下游產(chǎn)品信息
表征圖譜
相關文獻
用途
1. 用作切削工具材料的添加劑和金屬鉍、鋅、鎘熔融坩堝，制備半導體耐磨薄膜，HDD大容量記憶裝置。
2. 是硬質(zhì)合金的重要成分，煉鋼工業(yè)中用作脫氧劑。
3.用作金屬陶瓷，具有高硬度、耐腐蝕、熱穩(wěn)定性好的特點。
