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一種各向異性氮化鈦陶瓷薄膜及其制備方法與流程

文檔序號(hào):12682303閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種各向異性氮化鈦陶瓷薄膜,其特征在于:由統(tǒng)一晶格取向的單層氮化鈦納米層片晶粒構(gòu)成,所述層片晶粒的(111)晶面平行于薄膜表面排列堆垛,形成具有織構(gòu)取向的氮化鈦陶瓷薄膜;所述氮化鈦陶瓷薄膜的截面為層狀結(jié)構(gòu),氮化鈦薄膜的截面厚度為2-20μm,氮化鈦陶瓷晶粒厚度為20-30nm。

2.如權(quán)利要求1所述的一種各向異性氮化鈦陶瓷薄膜的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:

(1)將Ti3AlC2陶瓷粉末置于質(zhì)量濃度為47%的氫氟酸中,在20-60℃條件下腐蝕10-40小時(shí),得到Ti3C2陶瓷粉末;

(2)將步驟(1)得到的陶瓷粉末清洗至洗滌液PH值為7,進(jìn)行超聲剝離,得到單層的Ti3C2納米片;

(3)將步驟(2)得到的Ti3C2納米片經(jīng)離心處理后得到Ti3C2納米片的懸浮液,真空抽濾后得到Ti3C2陶瓷薄膜前驅(qū)體;

(4)將步驟(3)中得到的Ti3C2陶瓷薄膜前驅(qū)體在40-60℃條件下干燥10-20小時(shí),得到Ti3C2陶瓷薄膜;

(5)將步驟(4)中得到的Ti3C2陶瓷薄膜置于兩層片狀的模具中間,置于流動(dòng)的氮?dú)夥諊?,?00-1400℃條件下,保溫1-4小時(shí)后得到目標(biāo)產(chǎn)物。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種各向異性氮化鈦陶瓷薄膜的制備方法,其特征在于:所述步驟(1)中Ti3AlC2陶瓷粉末的粒徑為100-200目。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種各向異性氮化鈦陶瓷薄膜的制備方法,其特征在于:所述步驟(5)中的片狀模具為氧化鋁、碳化硅中的一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種各向異性氮化鈦陶瓷薄膜的制備方法,其特征在于:所述步驟(5)中升溫速率為1-30℃/min。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種各向異性氮化鈦陶瓷薄膜的制備方法,其特征在于:所述步驟(1)中腐蝕過程中采用油浴加熱方式。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種各向異性氮化鈦陶瓷薄膜的制備方法,其特征在于:所述步驟(4)中干燥過程在真空條件下進(jìn)行。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種各向異性氮化鈦陶瓷薄膜的制備方法,其特征在于:所述步驟(4)中Ti3C2陶瓷薄膜的厚度為2-20μm。

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