专利名称：一种二硼化钛-氮化钛纳米异质结构复合陶瓷粉及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种二硼化钛-氮化钛纳米异质结构复合陶瓷粉及其制备方法，主要应用于陶瓷材料制备领域。
背景技术：
硼化钛(TiB2)是硼、钛元素最稳定的化合物，为C32型结构，以共价键形式结合，属六方晶系的准金属化合物。它的熔点高达3225°C，硬度可达HV30-40GP。TiB2还具有良好的耐磨性，优异的抗化学腐蚀性，高的导热率和导电率等。TiB2陶瓷适用于制备耐火材料、精加工刀具、导电蒸发舟、挤压模、喷砂嘴、灯泡外壳、密封元件等，尤其在硬质合金刀具以及特种陶瓷容器材料等方面的应用更为广泛。另外，硼化钛可与TiC，TiN, SiC等材料组·成复合材料，制作各种耐高温部件及功能部件，也是制作装甲防护材料的最好材料之一。氮化钛(TiN)属于典型的NaCl型结构，呈现面心立方结构点阵。氮化钛(TiN)是一种新型多功能材料，它具有高强度、高硬度、耐高温、耐酸碱侵蚀、耐磨损以及良好的导电性、导热性等一系列优点，广泛用于制备金属陶瓷、切削工具、模具，以及熔炼金属用坩埚，熔盐电解金属用电极的衬里材料，电触点和金属表面的被覆材料、超导材料、耐火材料以及高温润滑剂等等。由以上对TiB2和TiN的介绍可知，TiB2-TiN 二元复合材料具有高硬度、高熔点、耐磨性优异、断裂韧性强、耐化学腐蚀性强、良好的导电性能和热传导性能，这些独特的性能使得TiB2-TiN复合材料在超硬材料、导电材料、耐磨材料、军工复合装甲材料、喷气式飞机发动机材料等领域具有重要的应用前景。目前研究比较多的TiB2-TiN二元复合材料主要是关于TiB2-TiN复合薄膜和复合陶瓷的相关制备、性能方面的研究。TiB2-TiN复合薄膜的制备方法主要为化学气相沉积、等离子体法和磁控溅射法，复合陶瓷的制备方法主要为放电等离子体烧结、电火花烧结、热压烧结和热冲击压制方法。对于TiB2-TiN复合陶瓷原料粉体的制备，国内外报道的比较少，主要制备方法分为高能球磨辅助热处理法和自蔓延合成法。高能球磨辅助热处理法使用的原料为高纯Ti粉和BN粉，球磨时间为30-40h，热处理温度为300-1300°C，保温时间为Ih,产物为粒子形貌，该方法能耗较高、时间长。自蔓延合成法是一种比较适合工业化制备TiB2-TiN复合陶瓷粉的方法，以前报道使用的主要原料为高纯TiH2粉、Ti粉、BN粉和非晶B粉，一般用TiN或TiB2作为稀释剂，首先经过球磨IOh处理原料，然后冷压成为圆柱状块体，最后在自蔓延反应炉内顶端钨丝点火制备复合粉，获得产物呈粒子形貌，该方法原料较贵，制备工艺流程复杂，对自蔓延反应器设计要求较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中的不足，而提出的一种二硼化钛-氮化钛纳米异质结构复合陶瓷粉及其制备方法，通过球磨辅助的可控自蔓延方法大批量制备了结构新颖的TiB2-TiN纳米复合异质结构陶瓷粉体，原料低廉易得，制备工艺简单，易于实现。为了解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下
一种二硼化钛-氮化钛纳米异质结构复合陶瓷粉，它是按照如下步骤制备得到的
(O按照摩尔比为I (1-2. 7) : (1-4) : (1-4) : (O. 35-1)准备三氧化二硼(B2O3)、二氧化钛(TiO2)、镁粉(Mg)、硼氢化钾(KBH4)和硝酸铵(NH4NO3)作为原料备用；
(2)将三氧化二硼(B2O3)、二氧化钛(TiO2)、镁粉(Mg)混合后进行球磨处理，得到球磨料；将球磨料与硼氢化钾(KBH4)和硝酸铵(NH4NO3)研磨混合均匀，然后倒入钢制反应罐中压实，再将反应罐放入温度为700-850°C、高纯氮气压力保护的气氛炉中，保温8-15分钟，冷却至室温后得到粗产物；
(3)将获得的粗产物提纯和干燥，即得到二硼化钛-氮化钛纳米异质结构复合陶瓷粉。
按上述方案，所述的球磨处理采用公转转速为400-500转/分，自传转速为200-250转/分，球磨时间为1-2小时。按上述方案，所述氮气的气压为O. 2-0. 8Mpa。按上述方案，所述提纯为将粗产物分散在蒸馏水中，加入36_38wt%盐酸，于50-80°C下加热搅拌6-12小时后抽滤，用乙醇洗涤干净。按上述方案，所述干燥是真空干燥12-24小时。所述的二硼化钛-氮化钛纳米异质结构复合陶瓷粉的制备方法，它包括如下步骤
Cl)按照摩尔比为 I (1-2. 7) : (1-4) : (O. 5-3. 5) : (O. 35-1)准备三氧化二硼(B2O3)、二氧化钛(TiO2)、镁粉(Mg)、硼氢化钾(KBH4)和硝酸铵(NH4NO3)作为原料备用；
(2)将三氧化二硼(B2O3)、二氧化钛(TiO2)、镁粉(Mg)混合后进行球磨处理，得到球磨料；将球磨料与硼氢化钾(KBH4)和硝酸铵(NH4NO3)研磨混合均匀，然后倒入钢制反应罐中压实，再将反应罐放入温度为700-850°C、高纯氮气压力保护的气氛炉中，保温8-15分钟，冷却至室温后得到粗产物；
(3)将获得的粗产物提纯和干燥，即得到二硼化钛-氮化钛纳米异质结构复合陶瓷粉。按上述方案，所述的球磨处理采用公转转速为400-500转/分，自传转速为200-250转/分，球磨时间为1-2小时。按上述方案，所述氮气的气压为O. 2-0. 8Mpa。按上述方案，所述提纯为将粗产物分散在蒸馏水中，加入36_38wt%盐酸，于50-80°C下加热搅拌6-12小时后抽滤，用乙醇洗涤干净。按上述方案，所述干燥是真空干燥12-24小时。本发明中涉及到的TiB2-TiN纳米复合异质结构的制备过程拟发生如下化学反应过程
B2O3+ Ti02+Mg+ KBH4 +ΝΗ4Ν03+Ν2 — TiB2+TiN+Mg0+K0H +H2O (I)
B2O3+ TiO2+ 5Mg — Ti*+2B* + 5Mg0(2)
3B203+ 8Ti02+10 KBH4 — 8Ti*+ 16B*+ 10K0H + 15H20(3)
Ti*+ B* — TiB2(4)
NH4NO3 — N*+N02+H20(5)TiB2+ N* — [B-Ti-N] — [TiB2-TiN](6)
对上述反应方程式(2)、式(3)进行化学热力学计算得到标态下的焓变分别为AZZ2=-15. 88kJ/(gramTiB2), A^3= +5. 89kJ/(gramTiB2)，因此，反应式(2)为放热反应，反应式
(3)为吸热反应，添加少量順4勵3作为反应体系的自蔓延引发试剂并提供氮源。通过改变反应式(3)的吸热比例，从而调控自蔓延反应的剧烈程度，最终获得品质优良的TiB2-TiN纳米异质结构复合陶瓷粉。本发明制备TiB2-TiN纳米复合异质结构的可能反应机制为在450°C左右B2O3变为液态，在650°C左右Mg变为液态，Mg与B2O3反应释放出大量热量并生成活性B*原子和MgO，在高温条件下，Mg与一部分TiO2反应生成活性Ti*原子和MgO (式2)。镁热还原反应(式2)释放出的大量热量引发强还原剂KBH4的分解并发生吸热反应生成化学活性的Ti*原子和B*原子，同时生成副产物KOH和!120 (式3)。反应式⑵和(3)获得的活性Ti*原子和B*原子在高温下结合生成纳米TiB2液滴(式4)。NH4NO3在高温下分解为活性的N* 原子、NO2和H2O分子(式5)。自蔓延模式下，生成的活性纳米TiB2液滴在局部微观范围内随机向四周溅射出去，液滴在飞溅的过程中，液滴表面的部分TiB2粒子与活性N*结合生成TiB2-TiN纳米复合异质结构(式6)。与现有技术相比，本发明的有益效果是
第一，本发明以比较简单易得的物质为原料，通过球磨辅助的可控自蔓延方法大批量制备了结构新颖的TiB2-TiN纳米复合异质结构陶瓷粉体，颗粒大小为100-500nm，表面包覆多枝形状的纳米棒，纳米棒直径为10-40nm，长度为50_200nm，制备工艺简单，对反应器的设计要求较低，成本低廉，适合工业化生产；
第二，本发明引入通过引入吸热反应(吸热反应主要是上面那个第三个反应方程式焓变大于零)来调控整个反应体系的热效应，可以降低自蔓延反应的温度、抑制过高温度下的副产物的形成，从而提高了 TiB2-TiN复合粉体的纯度。第三，本发明反应过程中形成大量气体，不仅可以抑制产物晶粒生长和烧结团聚，而且利于反应过程中形成的TiB2粒子在局部微观范围内随机向四周溅射，最终形成新颖的TiB2-TiN纳米复合异质结构。
图I为二硼化钛-氮化钛纳米异质结构复合陶瓷粉的X射线衍射(XRD)图谱。图2为二硼化钛-氮化钛纳米异质结构复合陶瓷粉的场发射电镜(FESM)。图3为二硼化钛-氮化钛纳米异质结构复合陶瓷粉的X射线能量色散谱(EDS)。图4为二硼化钛-氮化钛纳米异质结构复合陶瓷粉的透射电镜( Μ)。图5为二硼化钛-氮化钛纳米异质结构复合陶瓷粉的高分辨率透射电镜(HRTEM)。图6为二硼化钛-氮化钛纳米异质结构复合陶瓷粉的选区电子衍射(SAED)图像。
具体实施例方式为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。下述实施例所用的三氧化二硼(B203)、二氧化钛(TiO2)、镁粉(Mg)、硼氢化钾(KBH4)和硝酸铵(NH4NO3)粒度为100-300目，都是分析纯试剂。下述实施例中所得产物的X-射线衍射分析(XRD)使用Rigaku D/MAX-LLIA型X射线粉末衍射仪(入=1.5406Α)，2Θ为10-90 ;用Hitachi S-4800 FSEM型的场发射扫描电子显微镜(FSEM)观察形貌；元素成分分析使用Hitachi S-4800 FSEM自带EDS ;用JEM2100-F型、Philips CM12透射电子显微镜(TEM)研究样品内部微观结构，产物在无水乙醇中超声分散，滴加到铜网上。实施例I
一种二硼化钛-氮化钛纳米异质结构复合陶瓷粉，它是按照如下步骤制备得到的
(1)按照摩尔比为1:1.34:4:0.65:0. 35准备三氧化二硼(B2O3) 22. 65g、二氧化钛(TiO2) 34. 26g、镁粉(Mg) 31. 65g、硼氢化钾(KBH4) 11. 75g 和硝酸铵(NH4NO3) 9g 作为原 料备用；
(2)将三氧化二硼(B2O3)、二氧化钛(TiO2)、镁粉(Mg)倒入行星式球磨罐内，球磨机公转500转/分，自转250转/分，球磨时间为2小时，得到球磨料；将球磨料与硼氢化钾(KBH4)和硝酸铵(NH4NO3)研磨10分钟，然后倒入钢制反应罐中压实，再将反应罐放入温度为700°C、高纯氮气压力保护的气氛炉中，气压为O. 2Mpa，保温12分钟，冷却至室温后得到粗产物；
(3)将获得的粗产物加入蒸馏水中，加入36wt.%盐酸，于60°C下加热搅拌12小时，溶解产物中的可溶杂质、金属及其氧化物，抽滤后，用乙醇洗涤干净，然后在真空干燥24小时，即可获得黑色二硼化钛-氮化钛纳米异质结构复合陶瓷粉39. 45g。图I给出了制备得到的TiB2-TiN纳米异质结构复合陶瓷粉的典型XRD谱图。由图可知，图中含有分别对应于TiB2和TiN的衍射峰，衍射峰1、2、5、6、7、9、10和11处的衍射峰分别应于标准卡号为 PDF#65-1073 所述 TiB2 的(001)、(100)、(101)、(002)、(110)、(111)、(200)、(201)晶面；在3、4和8处的衍射峰分别应于标准卡号为PDF#65_5774所述TiN的(111)、(200)和(220)晶面；另外，样品衍射谱图中没有发现属于其他物质和副产物的衍射峰，例如BN、Mg0、K0H等等。由XRD分析结果可知，获得的样品为TiB2-TiN异质结构复合陶瓷粉。图2给出了制备得到的TiB2-TiN纳米异质结构复合陶瓷粉的典型FESM照片(a为局部低倍图，b局部高倍图)。由照片可知，复合粉体颗粒大小100-500nm，颗粒表面包覆有一层多枝状的纳米棒，纳米棒直径为10-40nm，长度为50_100nm ;部分异质结构内部晶粒基本消失不见，呈现共端点的散射多枝状形貌；每一个异质结构分布均匀，颗粒之间没有团聚和烧结现象，呈现多孔疏松状。图3给出了制备得到的TiB2-TiN纳米异质结构复合陶瓷粉的典型EDS谱图。由图可知，硼、氮、钛的原子摩尔比例为B:N:Ti=6:5:8，对应TiB2 与TiN摩尔比例为3:5。氧元素的存在可能是由于样品表面水解所致。图4给出了制备得到的TiB2-TiN纳米异质结构复合陶瓷粉的典型TEM照片(a为局部低倍图，b局部高倍图)，颗粒大小为100-200nm，颗粒表面多枝状纳米棒直径为10_30nm,长度为 50_150nm。图5给出了制备得到的TiB2-TiN纳米异质结构复合陶瓷粉的典型HRTEM照片。如图所示，异质结构晶体表面单个纳米棒就像针尖一样，离晶体表面越远，纳米棒直径逐渐变小；纳米棒外壁呈现非晶状，统计测量晶面间距可知，(I1=O. 319nm, d2=0. 241nm, (I1对应于TiB2标准PDF卡片#65-1073的(001)晶面，d2对应于TiN标准PDF卡片#87-0633的(111)晶面；纳米棒晶体中，TiB2晶面沿着纳米棒生长方向，TiN晶面与TiB2晶面组成一个夹角。图6给出了制备得到的TiB2-TiN纳米异质结构复合陶瓷粉的TiB2-TiN纳米复合粉体样品的典型SAED照片。通过计算表明从内到外1-9九个衍射环中，衍射环1、4、6、8、9分别对应于 TiB2 标准 PDF 卡片 #65-1073 中的(001)，(002)，(111)，(201)和(003)晶面，衍射环2、3、5、7分别对应于TiN标准PDF卡片#87-0633中的(111)，(200)，(220)和(311)晶面，表明产物为TiB2-TiN纳米异质结构复合陶瓷粉。实施例2
一种二硼化钛-氮化钛纳米异质结构复合陶瓷粉，它是按照如下步骤制备得到的
(1)按照摩尔比为1:2.67:1:3. 34:1准备三氧化二硼(B2O3) 12. 35g、二氧化钛(TiO2)34. 34g、镁粉(Mg) 4. 15g、硼氢化钾(KBH4) 29. 15g和硝酸铵(NH4NO3) 13g作为原料备用；
(2)将三氧化二硼(B2O3)、二氧化钛(TiO2)、镁粉(Mg)倒入行星式球磨罐内，球磨机公转400转/分，自转200转/分,球磨时间为I小时，得到球磨料；将球磨料与硼氢化钾(KBH4)和硝酸铵(NH4NO3)混合研磨10分钟，然后倒入250ml钢制反应罐中压实，再将反应罐放入温度为800°C、0. 5Mpa高纯氮气压力保护的气氛炉中，保温10分钟，冷却至室温后得到粗产物；
(3)将粗产物加入蒸馏水中，加入38wt.%盐酸，于50°C下加热搅拌12小时，溶解产物中的可溶杂质、金属及其氧化物，抽滤、乙醇洗涤，在80°C下真空干燥24小时，即可获得黑色二硼化钛-氮化钛纳米异质结构复合陶瓷粉37. 65g。通过XRD、FSEM、TEM/HRTEM分析可知，产物为二硼化钛_氮化钛纳米异质结构复合陶瓷粉，颗粒大小100-400nm，颗粒表面包覆有一层多枝状的纳米棒，纳米棒直径为10_30nm,长度为 50_150nm。实施例3
一种二硼化钛-氮化钛纳米异质结构复合陶瓷粉，它是按照如下步骤制备得到的
Cl)按照摩尔比为1:1. 59:3. 19:1. 2:0. 5准备三氧化二硼(B2O3) 20. 65g、二氧化钛(TiO2) 34. 40g、镁粉(Mg) 20. 95g、硼氢化钾(KBH4) 17. 46g 和硝酸铵(NH4NO3) Ilg 作为原料备用；
(2)将三氧化二硼(B2O3)、二氧化钛(TiO2)、镁粉(Mg)倒入行星式球磨罐内，球磨机公转500转/分，自转250转/分，球磨时间为I. 5小时，得到球磨料；将球磨料与NH4NO3和KBH4混合研磨10分钟，然后倒入250ml钢制反应罐中压实，再将反应罐放入温度为700°C、O. SMpa高纯氮气压力保护的气氛炉中，保温15分钟，冷却至室温后得到粗产物；
(3)将粗产物加入蒸馏水中，加入36wt.%盐酸，于80°C下加热搅拌6小时，溶解产物中的可溶杂质、金属及其氧化物，抽滤、乙醇洗涤，在70°C下真空干燥12小时，即可获得黑色二硼化钛-氮化钛纳米异质结构复合陶瓷粉38. 55g。通过XRD、FSEM、TEM/HRTEM分析可知，产物为二硼化钛_氮化钛纳米异质结构复合陶瓷粉，颗粒大小100-500nm，颗粒表面包覆有一层多枝状的纳米棒，纳米棒直径为10_50nm,长度为 50_100nm。实施例4一种二硼化钛-氮化钛纳米异质结构复合陶瓷粉，它是按照如下步骤制备得到的
(1)按照摩尔比为1:2:2:2:0.8准备三氧化二硼(B2O3)16. 55g、二氧化钛(TiO2)34. 45g、镁粉(Mg) 10. 54g、硼氢化钾(KBH4) 23. 35g和硝酸铵(NH4NO3) 13. 5g作为原料备用；
(2)将三氧化二硼(B2O3)、二氧化 钛(TiO2)、镁粉(Mg)倒入行星式球磨罐内，球磨机公转500转/分，自转250转/分，球磨时间为2小时，得到球磨料；将球磨料和ΝΗ4Ν03、ΚΒΗ4混合研磨10分钟，然后倒入250ml钢制反应罐中压实，再将反应罐放入温度为850°C、0. 4Mpa高纯氮气压力保护的气氛炉中，保温8分钟，冷却至室温后得到粗产物；
(3)将粗产物加入蒸馏水中，加入36wt.%盐酸，于60°C下加热搅拌12小时，溶解产物中的可溶杂质、金属及其氧化物，抽滤、乙醇洗涤，在80°C下真空干燥24小时，即可获得黑色二硼化钛-氮化钛纳米异质结构复合陶瓷粉37. 75g。通过XRD、FSEM、TEM/HRTEM分析可知，产物为二硼化钛_氮化钛纳米异质结构复合陶瓷粉，颗粒大小100-450nm，颗粒表面包覆有一层多枝状的纳米棒，纳米棒直径为10_40nm,长度为 50_150nm。实施例5
与实施例I基本相同，不同之处在于(I)按照摩尔比为1:1:1:0. 5:0. 35准备三氧化二硼(B2O3)、二氧化钛(TiO2)、镁粉(Mg)、硼氢化钾(KBH4)和硝酸铵(NH4NO3)作为原料备用。通过XRD、FSEM、TEM/HRTEM分析可知，产物为二硼化钛_氮化钛纳米异质结构复合陶瓷粉，颗粒大小100-450nm，颗粒表面包覆有一层多枝状的纳米棒，纳米棒直径为10_40nm,长度为 50_150nm。实施例6
与实施例I基本相同，不同之处在于(I)按照摩尔比为1:2. 7:4:3. 5:1准备三氧化二硼(B2O3)、二氧化钛(TiO2)、镁粉(Mg)、硼氢化钾(KBH4)和硝酸铵(NH4NO3)作为原料备用。通过XRD、FSEM、TEM/HRTEM分析可知，产物为二硼化钛_氮化钛纳米异质结构复合陶瓷粉，颗粒大小100-400nm，颗粒表面包覆有一层多枝状的纳米棒，纳米棒直径为10_30nm,长度为 50_150nm。
权利要求
1.一种二硼化钛-氮化钛纳米异质结构复合陶瓷粉，其特征在于它是按照如下步骤制备得到的 (1)按照摩尔比为I(1-2. 7) : (1-4) : (O. 5-3. 5) : (O. 35-1)准备三氧化二硼、二氧化钛、镁粉、硼氢化钾和硝酸铵作为原料备用； (2)将三氧化二硼、二氧化钛、镁粉混合后进行球磨处理，得到球磨料；将球磨料与硼氢化钾和硝酸铵研磨混合均匀，然后倒入钢制反应罐中压实，再将反应罐放入温度为700-850°C、氮气压力保护的气氛炉中，保温8-15分钟，冷却至室温后得到粗产物； (3)将获得的粗产物提纯和干燥，即得到二硼化钛-氮化钛纳米异质结构复合陶瓷粉。
2.根据权利要求I所述的一种二硼化钛-氮化钛纳米异质结构复合陶瓷粉，其特征在于所述的二硼化钛-氮化钛纳米异质结构复合陶瓷粉颗粒大小为100-500nm，表面包覆多枝形状的纳米棒，纳米棒直径为10-40nm，长度为50_200nm。
3.根据权利要求I所述的一种二硼化钛-氮化钛纳米异质结构复合陶瓷粉，其特征在于所述的球磨处理采用公转转速为400-500转/分，自传转速为200-250转/分，球磨时间为1-2小时。
4.根据权利要求I所述的一种二硼化钛-氮化钛纳米异质结构复合陶瓷粉，其特征在于氮气的气压为O. 2-0. 8Mpa。
5.根据权利要求I所述的一种二硼化钛-氮化钛纳米异质结构复合陶瓷粉，其特征在于所述提纯工艺为将粗产物分散在蒸馏水中，加入36-38wt%盐酸，于50-80°C下加热搅拌6-12小时后抽滤，用乙醇洗涤干净。
6.根据权利要求I所述的一种二硼化钛-氮化钛纳米异质结构复合陶瓷粉，其特征在于所述干燥是真空干燥12-24小时。
7.权利要求I所述的一种二硼化钛-氮化钛纳米异质结构复合陶瓷粉的制备方法，其特征在于它包括如下步骤 Cl)按照摩尔比为I (1-2. 7) : (1-4) : (O. 5-3. 5) : (O. 35-1)准备三氧化二硼、二氧化钛、镁粉、硼氢化钾和硝酸铵作为原料备用； (2)将三氧化二硼、二氧化钛、镁粉混合后进行球磨处理，得到球磨料；将球磨料与硼氢化钾和硝酸铵研磨混合均匀，然后倒入钢制反应罐中压实，再将反应罐放入温度为700-850°C、氮气压力保护的气氛炉中，保温8-15分钟，冷却至室温后得到粗产物； (3)将获得的粗产物提纯和干燥，即得到二硼化钛-氮化钛纳米异质结构复合陶瓷粉。
8.根据权利要求7所述的一种二硼化钛-氮化钛纳米异质结构复合陶瓷粉，其特征在于所述的球磨处理采用公转转速为400-500转/分，自传转速为200-250转/分，球磨时间为1-2小时。
9.根据权利要求6所述的一种二硼化钛-氮化钛纳米异质结构复合陶瓷粉，其特征在于氮气的气压为O. 2-0. 8Mpa。
10.根据权利要求6所述的一种二硼化钛-氮化钛纳米异质结构复合陶瓷粉，其特征在于所述提纯工艺为将粗产物分散在蒸馏水中，加入36-38wt%盐酸，于50-80°C下加热搅拌6-12小时后抽滤，用乙醇洗涤干净；所述干燥是真空干燥12-24小时。
全文摘要
本发明涉及一种二硼化钛-氮化钛纳米异质结构复合陶瓷粉，它是按照如下步骤制备得到的(1)准备三氧化二硼、二氧化钛、镁粉、硼氢化钾和硝酸铵作为原料备用；(2)将三氧化二硼、二氧化钛、镁粉混合后进行球磨处理后，与硼氢化钾和硝酸铵研磨均匀，倒入反应罐，再将反应罐放入温度为700-850℃、氮气保护的气氛炉中，保温8-15分钟，得到粗产物；(3)将获得的粗产物提纯和干燥，即得到二硼化钛-氮化钛纳米异质结构复合陶瓷粉。本发明使用的原料价格低廉，工艺流程简单有效，能耗低，对反应装置的要求较低，获得产物为表面多枝状的异质纳米晶体，适合工业化生产。
文档编号C04B35/626GK102898140SQ201210381199
公开日2013年1月30日 申请日期2012年10月10日 优先权日2012年10月10日
发明者王为民, 王吉林, 李自力, 谷云乐, 傅正义 申请人:武汉理工大学