纳米氮化钛粉体(TitaniumNitridenano-powder)应用

纳米氮化钛粉体一、性能特点本产品纯度高，粒径小，比表面积大，表面活性高，紫外光屏蔽大于80%以上，有很好的阻隔性能。

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。

二、主要参数用途1、在纳米氮化钛PET啤酒瓶及塑料包装材料上高阻隔的应用：采用纳米TiN复合材料阻隔技术，将Nano- TiN与PET树脂复合形成复合材料，这些纳米粒子能够阻塞分子间隙，使气体难以扩散渗透，从而提高了PET树脂瓶的阻隔性。

由于加入的纳米材料数量非常少，这种材料可以在现有的各种制瓶机上直接应用，不需要更新设备。

产品保持PET瓶无色透明的外观，其阻隔性能提高10倍以上，添加比例仅为千分之一。

2、在PET工程塑料里的应用：纳米少量纳米氮化钛粉体用在热塑性工程塑料如PET，PA等等，可以当做结晶成核剂使用，将纳米氮化钛分散与乙二醇中，通过聚合的方式使纳米氮化钛更好的分散与PET 工程塑料中，可以大大加快PET工程塑料的结晶速率，使其成型简单，扩大PET工程塑料的应用范围。

同时数目众多的纳米氮化钛颗粒弥散与PET中，由于纳米效应可以使PET工程塑料的耐磨性能，抗冲击性能得到很大幅度的提高。

3. 在太阳能真空管上高太阳光吸收剂的应用：经中科院研究所检测纳米氮化钛对光的吸收可以达到80%以上，并在吸收光能的同时放出热能。

目前台湾企业已经于我们合作，经过实验表明产品太阳能加热器镀层或塑料薄膜中添加，添加比例仅为千分之一，可以在3分钟内使水温升高4-5℃。

可以代替传统的真空镀膜，大幅度降低生产成本。

4、高热辐射率涂层的应用：纳米TiN粉作为高温中使用的高热辐射率涂层材料的关键材料，添加该组分所研制的涂层材料采用等离子喷涂技术制备的涂层，检测发现热辐射率性能大幅度提高，该产品主要应用于高温炉窑节能、军工等方面。

5、硬质合金中的应用：具有的高表面活性可以使晶粒以较快速度合并，在使晶粒尺寸增大同时晶粒与晶粒合并的驱动力减小，从而增加晶粒的形成，大大增加了晶粒的数量，达到了晶粒细化的效果。

纳米氮化铝粉体（Aluminium nitride nano powder）应用纳米氮化铝粉体（Aluminium nitride nano powder）◆性能特点本产品纯度高、粒径小、分布均匀、比表面积大、高表面活性、松装密度低，良好的注射成形性能；用于复合材料，与半导体硅匹配性好、界面相容性好，可提高复合材料的机械性能和导热介电性能。

◆主要参数本产品采用等离子弧气相合成方法生产，其主要参数如下表：◆主要用途1、导热硅胶和导热环氧树脂超高导热纳米复合硅胶具有良好的导热性，良好的电绝缘性，较宽的电绝缘性和使用温度（工作温度-60℃ --200℃），较低的稠度和良好的施工性能。

产品已达或超过进口产品，因为可取代同类进口产品而广泛应用于电子器件的热传递介质，提高工作效率。

如CPU与散热器填隙、大功率三极管、可控硅元件、二极管、与基材接触的细缝处的热传递介质。

纳米导热膏是填充IC或三极管与散热片之间的空隙，增大它们之间的接触面积，达到更好的散热效果。

2、纳米无机陶瓷车用润滑油及抗磨剂纳米陶瓷机油中的纳米氮化铝陶瓷粒子随润滑油作用于发动机内部的摩擦副金属表面，在高温和极压的作用下被激活，并牢固渗嵌到金属表面凹痕和微孔中，修复受损表面，形成纳米陶瓷保护膜。

因为这层膜的隔离作用，使机件间相对运动产生的摩擦只是作用于这层保护膜，纳米陶瓷粒子像小滚珠一样将摩擦副间的部分摩擦由传统的滑动摩擦转变为滚动摩擦，从而极大的降低摩擦力，将运动机件间的磨擦降至近乎零,对发动机起到超强的抗磨保护作用，通过改善润滑，可降低摩擦系数70%以上,提高抗磨能力300% 以上,降低磨损80%以上,可延长机械零件寿命3倍以上，减少停工，降低维修成本，延长大修期一倍以上，节能5～30%,提高设备输出功率15～40%，其添加量仅仅为万分之二。

3、高导热塑料中的应用纳米氮化铝粉体可以大幅度提高塑料的导热率。

通过实验产品以1%的比例添加到塑料中，可以使塑料的导热铝从原来的0.3提高到5。

半导体领域氮化钛的用途氮化钛是一种半导体材料，具有优异的电子特性和物理特性，因此在半导体领域有着广泛的应用。

以下是氮化钛在半导体领域的几个主要用途：1. 功能性电子材料：氮化钛是一种高电子迁移率材料，它具有优异的导电性能，可用于制造高频电子器件和光电子器件，如高速场效应晶体管、高功率电子器件等。

其高导电性能可以提高器件的工作效率，从而实现更高的性能和功率。

2. 发光材料：氮化钛具有优异的发光特性，可以制造出高亮度、高效率的发光二极管（LED）和激光二极管（LD）。

氮化钛LED具有高光转换效率，宽光谱范围和长寿命等优点，广泛应用于照明、显示、通信和生物医学领域。

激光器则可以用于光通信、激光打印和激光医疗等领域。

3. 红外探测器：氮化钛具有窄带隙特性，能够在红外波段工作，因此可用于制造红外探测器和光电探测器。

红外探测器广泛应用于安防监控、火灾探测、夜视仪器和红外成像等领域。

氮化钛的窄带隙特性使其具有极高的探测灵敏度和分辨率，可以实现更高质量的红外图像捕捉。

4. 太阳能电池：氮化钛可用于制造高效的太阳能电池。

利用氮化钛的优异光吸收性能和载流子迁移性能，可以提高太阳能电池的光电转换效率。

此外，氮化钛还具有较好的热稳定性和光稳定性，能够抵抗光照和高温环境下的衰减，增强太阳能电池的使用寿命。

5. 传感器：氮化钛具有较高的载流子迁移率、高温稳定性和耐腐蚀性，适合用于制造各种类型的传感器。

例如，氮化钛压力传感器可以测量气体或液体的压力变化；氮化钛气体传感器可以检测环境中的气体成分和浓度。

氮化钛传感器具有高灵敏度、高稳定性和快速响应等特点，可应用于气体检测、环境监测、安全控制等领域。

总之，氮化钛作为一种具有优良电子特性和物理特性的半导体材料，在半导体领域有着广泛的应用。

它的高导电性能、发光特性、窄带隙特性和稳定性等特点，使其在电子器件、光电器件、红外探测、太阳能电池和传感器等领域都有独特的应用价值。

未来随着科技的不断发展，氮化钛的应用前景将更加广阔。

氮化钛生产与应用路径邹建新1、氮化钛简介TiN具有典型的NaCI型结构，属面心立方点阵，晶格常数a=0.4241nm，其中钛原子位于面心立方的角顶。

TiN是非化学计量化合物，其稳定的组成范围为TiN0.37—TiN1.16，氮的含量可以在一定的范围内变化而不引起TiN结构的变化。

TiN粉末一般呈黄褐色，超细TiN粉末呈黑色，而TiN晶体呈金黄色。

TiN 熔点为2950℃，密度为5.43-5.44g／cm3，莫氏硬度8-9，抗热冲击性好。

TiN熔点比大多数过渡金属氮化物的熔点高，而密度却比大多数金属氮化物低，因此是一种很有特色的耐热材料。

TiN的晶体结构与TiC的晶体结构相似，只是将其中的C原子置换成N原予。

TiN是相当稳定的化合物，在高温下不与铁、铬、钙和镁等金属反应，TiN坩埚在CO与N2气氛下也不与酸性渣和碱性渣起作用，因此TiN坩埚是研究钢液与一些元素相互作用的优良容器。

TiN在真空中加热时失去氮，生成氮含量较低的氮化钛。

TiN是有着诱人的金黄色、熔点高、硬度大、化学稳定性好、与金属的湿润小的结构材料、并具有较高的导电性和超导性，可应用于高温结构材料和超导材料。

2 氮化钛粉末的制备方法2.2.1 金属钛粉或 TiH2 直接氮化法直接氮化法是TiN 的传统制备方法之一，它是以 Ti 粉或氢化钛粉为原料，与N2 或NH3反应生成 TiN 粉，合成温度为 1000~1400℃。

罗锡山采用 TiH2 粉，在氮气中直接反应合成了 TiN；该方法的优点为，在反应过程中无需氢化处理，减少了氢气净化，制得的 TiN 粉末粒径及组成均匀，杂质含量低。

赵阳等将海绵钛破碎到一定尺寸，然后在一定压力和温度下通入氮气氮化，破碎后制得所需粒径的氮化钛。

A.S. Bolokang使用直径为45μm 的纯钛粉，在充电氩气气氛下，以250rpm 的速度球磨 12，16 和 20 小时后，对小样进行晶体结构和微观分析发现，最初的球状钛粉经过球磨后变为扁平的薄片，尽管不同时间的球磨并没有使产物的晶体结构变化，但是反应时间的延长，可以增加 Ti 粉在较低温度下对氮气的吸收和转化；即反应时间越长，转化率越高。

纳米二氧化钛粉体的用途1. 引言纳米材料是指其尺寸在纳米级别的物质，由于其独特的物理、化学和光学性质，近年来引起了广泛的关注和研究。

纳米二氧化钛粉体作为一种常见的纳米材料，在各个领域具有广泛的应用。

本文将介绍纳米二氧化钛粉体的用途，并对其在不同领域中的具体应用进行详细阐述。

2. 纳米二氧化钛粉体的制备方法纳米二氧化钛粉体可以通过多种方法制备，常见的方法包括溶胶-凝胶法、水热法、溶剂热法、水相合成法等。

这些方法可以控制纳米颗粒的尺寸、形貌和分散性，从而得到不同性质和用途的纳米二氧化钛粉体。

3. 纳米二氧化钛粉体在光催化领域中的应用光催化是一种利用光能激发催化剂进行反应的技术。

由于纳米二氧化钛具有较高的光催化活性和稳定性，因此在光催化领域中得到了广泛应用。

纳米二氧化钛粉体可以用于水处理、空气净化、环境污染修复等方面。

例如，将纳米二氧化钛粉体添加到水中，通过光催化反应可以分解有机污染物，提高水质；将纳米二氧化钛粉体涂覆在建筑材料表面，可以通过吸收阳光中的紫外线来净化空气。

4. 纳米二氧化钛粉体在太阳能电池领域中的应用太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的装置。

纳米二氧化钛粉体具有优异的光吸收性能和电子传输性能，因此被广泛应用于太阳能电池领域。

目前常见的太阳能电池类型包括染料敏化太阳能电池和钙钛矿太阳能电池，而纳米二氧化钛粉体作为这些太阳能电池中的关键材料之一。

通过将纳米二氧化钛粉体涂覆在电极表面，可以增强光吸收和电子传输效率，提高太阳能电池的转换效率。

5. 纳米二氧化钛粉体在防护材料领域中的应用纳米二氧化钛粉体具有良好的抗菌性能和自洁性能，因此被广泛应用于防护材料领域。

例如，在纺织品中添加纳米二氧化钛粉体可以使其具有抗菌、防臭、防污等功能；将纳米二氧化钛粉体涂覆在建筑材料表面，可以通过光催化反应降解空气中的有害物质，提高室内空气质量。

6. 纳米二氧化钛粉体在医疗领域中的应用纳米二氧化钛粉体在医疗领域中也有一定的应用。

纳米级钛白粉的功能及用途2010-11-29 15:42:32纳米TiO2具有十分宝贵的光学性质，在汽车工业及诸多领域都显示出美好的发展前景。

纳米二氧化钛还具有很高的化学稳定性、热稳定性、无毒性、超亲水性、非迁移性，且完全可以与食品接触，所以被广泛应用于抗紫外材料、纺织、光催化触媒、自洁玻璃、防晒霜、涂料、油墨、食品包装材料、造纸工业、航天工业中。

1.杀菌功能在紫外线作用下，以0.1mg/cm3浓度的超细TiO2可彻底地杀死恶性海拉细胞，而且随着超氧化物歧化酶（SOD）添加量的增多，TiO2光催化杀死癌细胞的效率也提高；用TiO2光催化氧化深度处理自来水，可大大减少水中的细菌数，饮用后无致突变作用，达到安全饮用水的标准。

在涂料中添加纳米级钛白粉可以制造出杀菌、防污、除臭、自洁的抗菌防污涂料，可应用于医院病房、手术室及家庭卫生间等细菌密集、易繁殖的场所，可有效杀死大肠杆菌、黄色葡萄糖菌等有害细菌，防止感染。

因此，纳米级钛白粉能净化空气，具有除臭功能。

1）纳米级钛白粉抗菌特点：1 对人体安全无毒，对皮肤无刺激性。

2 抗菌能力强，抗菌范围广。

3 无臭味、怪味，气味小。

4耐水洗，储存期长。

5热稳定性好，高温下不变色，不分解，不挥发，不变质。

6即时性好，纳米二氧化钛抗菌剂仅需1h就能发挥效果，而其他银系抗菌剂效果则需约24h。

7纳米级钛白粉是一种永久性维持抗菌效果的抗菌剂。

8具有很好的安全性，科用于食品添加剂等，与皮肤接触无不良影响。

2）纳米级钛白粉的抗菌原理：纳米级钛白粉在光催化作用下使细菌分解而达到抗菌效果的。

由于纳米二氧化钛的电子结构特点为一个满TiO2的价带和一个空的导带,在水和空气的体系中, 纳米二氧化钛在阳光尤其是在紫外线的照射下,当电子能量达到或超过其带隙能时,电子就可从价带激发到导带,同时在价带产生相应的空穴,即生成电子、空穴对,在电场的作用下,电子与空穴发生分离,迁移到粒子表面的不同位置,发生一系列反应:TiO2 + hν e－—— + h＋H2O + h＋—— ·OH+ H＋O2 +e－—— O－2·O－2 ·+ H＋—— HO2·2HO2·—— O2 + H2O2H2O2 +O－2 ·—— ·OH+OH－+O2吸附溶解在TiO2表面的氧俘获电子形成O2 ·, 生成的超氧化物阴离子自由基与多数有机物反应(氧化) ,同时能与细菌内的有机物反应,生成CO2和H2O;而空穴则将吸附在TiO2表面的OH 和H2O氧化成·OH,·OH 有很强的氧化能力,攻击有机物的不饱和键或抽取H原子产生新自由基,激发链式反应,最终致使细菌分解。

氮化钛助烧剂
氮化钛（Titanium Nitride，TiN）在陶瓷和磨料工业中常被用作助烧剂，特别是在金属陶瓷的制备过程中。

氮化钛具有高熔点、硬度高、导电性能好等特点，因此在一些特殊的工业应用中具有重要的作用。

在陶瓷制备中，氮化钛作为助烧剂的主要作用包括：
1.提高陶瓷的硬度：氮化钛是一种硬度很高的材料，加入适量的
氮化钛可以提高陶瓷的硬度和耐磨性，使陶瓷产品更加耐用。

2.改善陶瓷的导电性：氮化钛具有良好的导电性，因此在一些需
要导电性能的陶瓷制品中，加入氮化钛可以改善其导电性。

3.提高陶瓷的热稳定性：氮化钛的高熔点和热稳定性使其成为一
种优良的助烧剂，有助于提高陶瓷的耐高温性能。

4.调整陶瓷的颜色：氮化钛的金属光泽和颜色特性可以用于调整
陶瓷制品的颜色，使其具有不同的外观效果。

需要注意的是，氮化钛的使用量应当控制在适当的范围，以避免对陶瓷产品性能的负面影响。

此外，具体的应用还取决于陶瓷产品的具体用途和性能要求。

在工业生产中，使用氮化钛等助烧剂需要遵循相关的生产工艺和标准，以确保最终产品的质量和性能。

氮化钛氮化钛氮化钛是⼀种新型的多功能⾦属陶瓷材料，它的熔点⾼、硬度⼤、摩擦系数⼩，是热和电的良导体。

⾸先，氮化钛是⽤于⾼强度的⾦属陶瓷⼯具、喷汽推进器、以及⽕箭等优良的结构材料。

另外，氮化钛有较低的摩擦系数，可作为⾼温润滑剂。

氮化钛合⾦⽤作轴承和密封环可显⽰出优异的效果。

氮化钛有较⾼的导电性，可⽤作熔盐电解的电极以及点触头、薄膜电阻等材料。

氮化钛有较⾼的超导临界温度，是优良的超导材料。

尤其引⼈注⽬的是，氮化钛涂层及其烧结体具有令⼈满意的⾦黄⾊，可作为代⾦装饰材料，具有很好的仿⾦效果、装饰价值，并具有防腐、延长⼯艺品的寿命。

镀有氮化钛膜的玻璃还是⼀种新的“热镜材料”，当薄膜的厚度⼤于90nm时，红外线的反射率⼤于75％，提⾼了玻璃的保温性能。

氮化钛薄膜的颜⾊还可以随意调整，随氮含量的降低，薄膜将呈现⾦黄、古铜、粉红等颜⾊，⾮常美观。

⽬前，由于含氮⾦属陶瓷⼯具的开发⽽使氮化钛粉末的需要急剧增加起来；⽽且国际上代⾦装饰技术发展相当快，氮化钛在这⽅⾯的应⽤具有⼗分⼴阔的前景。

不仅因为氮化钛涂层价格低廉，⽽且还由于它在耐腐蚀、耐摩擦等性能⽅⾯都胜过真空涂层。

因此，对氮化钛的研究具有重要的经济意义。

氮化钛具有典型的NaCl型结构，属⾯⼼⽴⽅结构点阵。

氮化钛属于“间隙原⼦”，其中钛原⼦占据⾯⼼⽴⽅的⾓顶。

氮化钛是⾮计量化合物，它的组成为TiN0.6-TiN1.16。

氮的含量可在⼀定范围内变化⽽不引起氮化钛的结构发⽣变化。

由于TiN、TiC、TiO三者晶格参数接近（分别为4.23，4.238，4.15Å）氮原⼦常被碳原⼦、氧原⼦以任意⽐例取代形成固溶体，氮原⼦的变化会引起氮化钛的物理性质发⽣变化如氮含量减⼩、碳含量增加、氮化钛的晶格参数增⼤、显微硬度增⼤、抗震性降低。

氮化钛粉末⼀般呈黄褐⾊，超细氮化钛粉末呈⿊⾊，⽽氮化钛晶体呈黄⾊，具有⾦属光泽。

氮化钛的熔点为3223K，密度为5.43～5.44g/cm3，硬度为8～9，热膨胀系数为6.81*10-6/℃（室温），热导率为29.31W/(m*K)(室温) ，电阻率为22*10-6Ω*cm（室温）。

纳米氮化钛粉末轴承材料
佚名
【期刊名称】《金属功能材料》
【年(卷),期】2010(17)3
【摘要】日本横浜国立大学科研人员新近将纳米氮化钛粉与粒径20nm的氧化钛粉经过搅拌混合获得氧化钛颗粒均匀分散于氮化钛中的复合粉末，并用其制作成功轴承滚珠，与金属轴承环组合制造成功混合型滚珠轴承，经过滚动疲劳试验和压溃试验结果通过了国际标准，其耐磨性能和使用性能都大为提高。

当前，日本东芝材料公司正与其他单位协作，积极开发建立其批量生产技术。

【总页数】1页(P99-99)
【关键词】轴承材料;钛粉末;氮化钛;纳米;批量生产技术;滚珠轴承;疲劳试验;复合粉末
【正文语种】中文
【中图分类】TG166.582
【相关文献】
1.碳化钨-钴纳米复合粉末的直接还原碳化制备方法/高能射线屏蔽Pb基复合材料及其制备方法/钛颗粒增强镁基复合材料的制备方法 [J],
2.晶面异质结纳米二氧化钛/二维石墨相氮化碳复合材料的光催化性能研究 [J], 廖燕敏;黄俊健;杨小霞;谢丽君;尹伟;霍朝晖
3.氮化钛纳米材料制备及其光热转换应用的研究进展 [J], 曹云波;梁峰;王森;何江锋;王晓函;郝娴;张海军
4.碳化钛和氮化钛一维纳米结构材料制备方法 [J],
5.纳米碳化硼和氮化硼复合增强碳氮化钛基金属陶瓷材料及其制备工艺 [J],
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氮化钛和钛铌氮颜色氮化钛和钛铌氮是两种在互联网技术领域中备受关注的材料。

它们具有独特的光学性质，尤其是颜色特征，使其在诸多应用领域中具有广泛的潜力。

一、氮化钛（Titanium Nitride）颜色氮化钛是一种金属材料，具有金色的外观，使其在互联网设备和电子产品中非常受欢迎。

作为一种先进的金属薄膜材料，氮化钛可以应用于各种表面涂层，例如手机、电脑等产品的外壳，赋予其耐磨、耐腐蚀和美观的特性。

同时，氮化钛还能够提供较高的光反射率和导电性能，使其适用于太阳能电池、光学镜片等领域。

二、钛铌氮（Titanium Niobium Nitride）颜色钛铌氮是一种具有多彩效果的材料，其颜色可以因其在微观结构中形成的光学干涉现象而呈现出不同的色彩。

通过调节其沉积的厚度，钛铌氮薄膜可表现出从金黄色到蓝紫色的多个颜色阶段。

这种独特的色彩变化特性使得钛铌氮在装饰性涂层、光学滤波器、彩色显示器等领域有着广泛的应用前景。

三、应用潜力与展望氮化钛和钛铌氮的颜色特性为各行各业提供了创新的可能性。

在消费电子产品领域，氮化钛作为金属外观的选择，可以为手机、电脑等产品带来独特的质感和视觉效果。

而钛铌氮则可以应用于光学器件、彩色显示器等领域，为产品增添多样化的色彩选择。

此外，氮化钛和钛铌氮还具有良好的化学稳定性和高温耐性，适用于高温环境下的应用，如航空航天、能源等领域。

总结起来，氮化钛和钛铌氮作为互联网技术领域中的重要材料，具有独特的颜色特性和广泛的应用潜力。

通过充分发挥它们的优势，我们可以为各行各业提供更具创新性和个性化的产品解决方案。

未来，随着科学技术的不断进步，相信氮化钛和钛铌氮在互联网领域会继续展现出更多令人惊艳的应用。