Азотирование кремния в аммиаке

04-04-2024

+++Азотирование гидрида титана+++

---в потоке азота проводят при 1800—1900 °С---

Азотирование гидрида титана в потоке азота проводят при 1800—1900 °С, а аммиака — 1000 °С.

Разработан метод высокотемпературного синтеза нитрида титана в плазме СВЧ-разряда и дуговой плазме в потоке азота. Существует возможность широкого варьирования размеров зерен (0,01—0,1 мкм), степени их кристалличности, состава нитрида в области гомогенности.

Карбонитрид титана можно синтезировать из порошка титана и его диоксида в азотной плазме высокочастотного разряда. Проведение синтеза в дуге постоянного тока из исходных порошков титана или ТЮ2 в среде N2 ведет к получению TiN, а применение смешанной газовой среды позволяет синтезировать TiCN.

Одним из наиболее перспективных считается газо-фазный синтез TiN из галогенидов титана и аммиака. Получение исходного вещества (чаще хлорида титана) осуществляется хлорированием руды. Реакция синтеза нитрида протекает довольно активно и с большим выходом. Такие порошки имеют высокую активность и могут быть получены в необходимом диапазоне дисперсностей. Реакция проводится при температурах выше 1000 °С, т. е. практически тетрахлорид восстанавливается смесью водорода с азотом, которые образуются в результате диссоциации аммиака.

Для получения тонкодисперсного и однородного по химическому составу нитрида титана предварительно нагретые до 900 °С аммиак и тетрахлорид титана подаются в кварцевую реакционную камеру через форсунку, по внутреннему каналу которой подается тетрахлорид, а по внешнему кольцевому пространству — аммиак. Температура в камере 750—950 °С, а на выходе из форсунки 1000—1200 °С, что обеспечивает достаточно высокую полноту реакции. Смесь газов охлаждают в трубчатых теплообменниках.