流化床化學(xué)氣相沉積法制備近化學(xué)計(jì)量比的TiN粉體

編號(hào)：FTJS08096

篇名：流化床化學(xué)氣相沉積法制備近化學(xué)計(jì)量比的TiN粉體

作者：桑元 向茂喬 宋淼 朱慶山

關(guān)鍵詞： 流化床化學(xué)氣相沉積 氮化鈦 粉體 化學(xué)計(jì)量比

機(jī)構(gòu)： 中國科學(xué)院過程工程研究所 中國科學(xué)院大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院

摘要： 傳統(tǒng)氣-固反應(yīng)工藝制備TiN粉體存在難以逾越的內(nèi)擴(kuò)散控制過程,導(dǎo)致制備高純、正化學(xué)計(jì)量比的TiN粉體至今存在巨大困難。提出了流態(tài)化化學(xué)氣相沉積工藝(FBCVD)制備高質(zhì)量TiN粉體,即基于TiCl4-N2-H2體系,在往復(fù)運(yùn)動(dòng)的TiN種子粉體上沉積新生高質(zhì)量TiN粉體的新方法。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)TiN種子粉體粒徑大于52.95μm時(shí),即使在1000℃沉積2 h也不會(huì)失流,同時(shí)在TiN種子粉體上獲得了亞微米級(jí)的結(jié)節(jié)狀新生TiN顆粒。通過氧氮分析儀和XRD分析發(fā)現(xiàn),新方法顯著提升了粉體的氮含量,獲得了近化學(xué)計(jì)量比的TiN0.96,且氧含量下降了約40%。此外,流化床中氣相沉積TiN的生長模式為島狀生長模式,為工業(yè)中制備高質(zhì)量TiN粉體提供了一種新的方法。