化合物简介
氮化钛,化学式TiN,是一种合成陶瓷材料,极坚硬,其硬度接近于金刚石。通常用作钛合金,钢,硬质合金和铝结构的涂层以改善表面性质。作为薄涂层,氮化钛用于硬化、保护切割和滑动表面,也可用于装饰目的,亦作为一种无毒的外部医疗植入物。在大多数应用中的涂层小于5微米。
基本信息
中文名称
氮化钛
英文名称
azanylidynetitanium
中文别名
纳米氮化钛
英文别名
Titanium nitride (TiN)、nitridotitanium、EINECS 247-117-5、titaniumylidyneamine、Titanium nitride、titanium nitride、titanium mononitride
CAS号
25583-20-4
分子式
NTi
分子量
61.8737
精确质量
61.951
PSA
23.79
LOGP
0.01508
编号系统
MDL号
MFCD00049596
EINECS号
247-117-5
物化性质
外观与性状
结晶固体
密度
5.24g/mLat 25°C(lit.)
沸点
0°C
熔点
2930°C(lit.)
闪点
0°C
稳定性
Stable. Incompatible with strong acids.
安全信息
安全说明
S22-S24/25
WGK Germany
3
海关编码
2849909000
危险品运输编码
UN3178
危险类别
4.1
包装等级
III
生产方法及用途
生产方法
1.将金属钛放入加热炉中,在氮气气流中,加热至1000~1400℃反应直接得到氮化钛。或者将二氧化钛和碳以一定比例充分混合,放入加热炉中,在氮气气流中加热至1250℃还原氮化制得氮化钛。采用气相沉积法,由四氯化钛、氮气、氢气混合气体可以得到氮化钛涂层。
2.往四氯化钛的蒸发器中通入H2和N2的混合气体,并在该气流中将钨丝线圈通电加热,即有氮化钛结晶析出(用内径50mm的透明石英管为反应管)。实验证明当氮气和氢气浓度相等,四氯化钛浓度为0.3%,钨丝温度在1300~1500℃时氮化钛的析出速度最大。
3.将四氯化钛和氮气的混合气体与氨气和氢气的混合气体加热到700℃以上使它们反应。在反应出口处安装一烧瓶来收集产物。产物中的副产物氯化铵在惰性气流中于350℃加热十几分钟即可除去,进而得到黑色氮化钛粉末。
4.直接合成法 将金属钛放入加热炉中,在氮气气流中,加热至1000~1400℃直接合成得氮化钛。
5.二氧化钛还原法 将二氧化钛和炭按比例充分混合,放入加热炉中,在氮气气流中加热至1250℃还原氮化制得氮化钛。粉碎得微细产品。也可用四氯化钛和甲烷、氮气、氢气氮化制得氮化钛。
2.往四氯化钛的蒸发器中通入H2和N2的混合气体,并在该气流中将钨丝线圈通电加热,即有氮化钛结晶析出(用内径50mm的透明石英管为反应管)。实验证明当氮气和氢气浓度相等,四氯化钛浓度为0.3%,钨丝温度在1300~1500℃时氮化钛的析出速度最大。
3.将四氯化钛和氮气的混合气体与氨气和氢气的混合气体加热到700℃以上使它们反应。在反应出口处安装一烧瓶来收集产物。产物中的副产物氯化铵在惰性气流中于350℃加热十几分钟即可除去,进而得到黑色氮化钛粉末。
4.直接合成法 将金属钛放入加热炉中,在氮气气流中,加热至1000~1400℃直接合成得氮化钛。
5.二氧化钛还原法 将二氧化钛和炭按比例充分混合,放入加热炉中,在氮气气流中加热至1250℃还原氮化制得氮化钛。粉碎得微细产品。也可用四氯化钛和甲烷、氮气、氢气氮化制得氮化钛。
用途
1.用作粉末冶金、精细陶瓷原料粉、导电材料及装饰材料,广泛用于耐高温、耐磨损及航空航天等领域。该材料具有良好的导电性,可用作熔盐电解的电极和电触头等导电材料。也可作为添加剂用于硬质刀具中。
2.用作粉末冶金、精细陶瓷原料粉、导电材料及装饰材料。
2.用作粉末冶金、精细陶瓷原料粉、导电材料及装饰材料。