Avenços en la preparació i propietats dels compostos de carbur de nitrur de titani

Els compostos de nitrur de carbur de titani (TiCN) són materials amb un bon rendiment integral i tenen una àmplia gamma d'aplicacions. Amb el desenvolupament de la ciència i l'enginyeria dels materials, els investigadors han dut a terme estudis en profunditat sobre els mètodes de preparació i les propietats dels compostos de nitrur de carbur de titani. L'objectiu d'aquest article és revisar el progrés de la investigació sobre els mètodes de preparació i les propietats dels compostos de carbur de nitrur de titani.

Els compostos de carbur de nitrogen de titani se solen sintetitzar a partir de tres matèries primeres: font de carboni, font de nitrogen i font de titani. Els mètodes de preparació utilitzats habitualment inclouen els mètodes en fase sòlida, en fase de vapor i en fase líquida. El mètode en fase sòlida consisteix a obtenir els compostos barrejant les fonts de carboni, nitrogen i titani i fent-los reaccionar en un ambient d'alta temperatura. El mètode de la fase gasosa implica la introducció de gasos de font de nitrogen i carboni a la font de titani en una reacció en fase gasosa per produir compostos de carbonat de nitrur de titani. El mètode en fase líquida consisteix a sintetitzar els compostos en una solució en fase líquida. Cadascun d'aquests mètodes de preparació té els seus propis avantatges i desavantatges, i els investigadors poden triar el mètode adequat segons les seves necessitats de recerca.

Les propietats dels compostos de nitrur de carbur de titani inclouen principalment propietats mecàniques, tèrmiques, òptiques i elèctriques. Les propietats mecàniques són indicadors importants per avaluar la resistència i la duresa dels materials. Es poden obtenir diferents propietats mecàniques dels compostos de carbur de nitrur de titani mitjançant mètodes de preparació adequats i regulació de les condicions de reacció. Les propietats tèrmiques són indicadors per avaluar la resistència a alta temperatura dels materials, i els compostos de carbur de nitrur de titani tenen una alta resistència a la calor i es poden aplicar en ambients d'alta temperatura. Les propietats òptiques fan referència a l'absorció, transmissió i reflexió de la radiació electromagnètica del material, els materials compostos de carbonitrur de titani tenen bones propietats òptiques i es poden utilitzar en la preparació de dispositius optoelectrònics. Les propietats elèctriques es refereixen a les propietats conductores del material, els materials compostos de carbur de nitrur de titani tenen propietats conductores elevades, es poden utilitzar en la preparació de dispositius electrònics.
A més de les propietats anteriors, les propietats dels compostos de carbur de nitrur de titani es poden regular mitjançant mètodes de preparació adequats i l'addició de quantitats adequades d'altres elements. Per exemple, la duresa i la conductivitat elèctrica del material es poden regular controlant els continguts de carboni i nitrogen. Les propietats mecàniques i la resistència al desgast del material també es poden millorar afegint elements metàl·lics de transició. A més, segons els requisits de l'aplicació, els compostos de nitrur de titani també es poden modificar, com ara els compostos de nitrur de titani/nitrur de silici, compostos de nitrur de titani/nitrur d'alumini, etc.

En conclusió, els compostos de carbonitrur de nitrur de titani són materials amb un bon rendiment integral i tenen una àmplia gamma d'aplicacions en el camp de la ciència i l'enginyeria de materials. Es poden obtenir diferents propietats dels compostos de carbonitrur de nitrur de titani mitjançant mètodes de preparació adequats i regulant les condicions de reacció. Amb l'estudi en profunditat de les propietats dels materials, els investigadors continuen explorant nous mètodes de preparació i mètodes de modificació per millorar encara més el rendiment dels compostos de nitrur de titani i ampliar les seves aplicacions.