碳化鈦化學式TiC，分子量為59.89?；野咨驕\灰色立方晶系結晶或粉末，有金屬光澤。具有氯化鈉型晶體結構。相對密度4.93，熔點3160℃，沸點4820℃。1.1K為超電導體。不溶于水。有很高的化學穩定性，與鹽酸、硫酸幾乎不發生反應。溶于王水、硝酸及氫氟酸，也溶于堿性氧化物溶液。但可被氯氣侵蝕。高溫下在空氣中易氧化。在1500℃以上的氮氣氛中加熱會轉變成氮化鈦。
碳化鈦是典型的過渡金屬碳化物，具有高硬度、高熔點、高楊氏模量、高化學穩定性、耐磨和耐腐蝕等優良特性，同時具有良好的導電和導熱性能。因此，碳化鈦材料在切削刀具、宇航部件、耐磨涂層和泡沫陶瓷材料等方面有著廣泛的用途。
TiC的制備工藝很多，可分為固相法，比如碳還原法，機械合金化法等；液相法，像溶膠凝膠法等，和氣相法，如氣相反應合成，氣相熱分解等。
化學品簡介
TiC
灰黑色結晶。熔點約3200℃。不與鹽酸作用?？捎晒翘颗c二氧化鈦在電爐中加熱制得。是鎢鋼的重要成分。用作金屬陶瓷，具有高硬度、耐腐蝕、熱穩定性好的特點。還可用來制造切削工具。在煉鋼工業中用作脫氧劑。
物性數據
1.?性狀：灰色金屬光澤的結晶固體，質硬，硬度僅次于金剛石，弱磁性。?
2.?密度（g/cm,25℃）：4.93?
4.?熔點（℃）：3140?
5.?沸點（℃,常壓）：4820?
7.?莫氏硬度：9～10?
8.?熱膨脹系數（K）：7.74×10?
9.?熱導率[W/（m·K）]：21?
10.?生成熱（kJ/摩爾）：-183.4?
計算化學數據
1. 拓撲分子極性表面積（TPSA）：0?
2.?重原子數量：2?
3.?表面電荷：0?
4.?復雜度：0?
5.?同位素原子數量：0?
6. 確定原子立構中心數量： 0?
7. 不確定原子立構中心數量：0?
8. 確定化學鍵立構中心數量：0?
9. 不確定化學鍵立構中心數量：0?
10.?共價鍵單元數量：2?
11.?氫鍵供體數量：0?
12. 氫鍵受體數量：0?
13. 可旋轉化學鍵數量：0?
生態學數據
通常對水是不危害的，若無政府許可，勿將材料排入周圍環境。?
性質與穩定性
常溫常壓下穩定?
避免的物料：氧化物。不溶于水，溶于硝酸。能溶于王水及硝酸，不溶于水。?
貯存方法
常溫密閉，陰涼通風干燥。?
合成方法
碳熱還原法
用碳黑還原TiO2，反應溫度范圍在1700-2100℃，化學反應式為：TiO2(s)+中國強制性產品認證(s)=TiC(S)+2CO(g)。?
直接碳化法
利用Ti粉和炭粉反應生成TiC。化學反應式為：Ti(s)+C(s)=TiC。由于很難制備亞微米級金屬Ti粉，該方法的應用受到限制，上述反應需5-20小時才能完成,且反應過程較難控制，反應物團聚嚴重，需進一步的粉磨加工才能制備出細顆粒TiC粉體。為得到較純的產品還需對球磨后的細粉用化學方法提純。?
該合成法是利用TiCl4，H2和C之間的反應。反應物與灼熱的鎢或炭單絲接觸而進行反應，TiC晶體直接生長在單絲上，用這種方法合成的TiC粉體，其產量、有時甚至質量嚴格受到限制，此外，由于TiCl4和產物中的HCl有強烈的腐蝕性，合成時要特別謹慎。?
溶膠凝膠法
一種借助溶液使物料充分混合、分散而制備出小顆粒尺寸產物的方法。具有化學均勻性好、粉體粒度小且分布窄、熱處理溫度較低等優點,但合成工藝復雜、干燥收縮較大。?
微波法
以納米TiO2和碳黑為原料，利用碳熱還原反應原理，利用微波能對材料加熱。實際上是利用材料在高頻電場中的介質損耗，將微波能轉變為熱能，使納米TiO2和碳合成TiC。?
爆炸沖擊法
將二氧化鈦粉末與墨粉按一定比例混合，壓制成Φ10mm×5mm的圓柱制備前驅體，密度為1.5g/cm3，實驗室裝入金屬約束外筒內。放入自制密閉爆炸容器中進行實驗，爆炸沖擊波作用后收集爆轟灰。經過初步的篩濾，去除掉鐵屑等大塊雜質，得到黑色粉末。黑色粉末經王水浸泡24h后變為褐色，最后放入馬弗爐中，在400℃下煅燒400min，最終得到銀灰色粉末。?
高頻感應碳熱還原法
將顏料級二氧化鈦粉和木炭粉按摩爾比為1∶3和1∶4稱量混合,加入球磨罐內，在行星式球磨機上球磨6～10h，轉速為300～400r/min，然后將球磨物料在壓片機上壓制成2cm×2cm～2cm×4cm的塊體,最后將物料裝入石墨坩堝并放入高頻感應加熱設備內，通氬氣為保護氣氛，逐漸調節高頻感應設備的電流至500A使物料發生碳熱還原反應，并保溫20min。保溫結束后還原產物在氬氣氣氛下自然冷卻至室溫，取出還原產物，研磨破碎后得到超細碳化鈦粉末。?
金屬熱還原法
一種固-液反應法，為放熱反應，因此反應溫度較低，能耗小，但原料比較昂貴，產物中CaO、MgO被酸洗，得不到回收利用。?
高溫自蔓延合成法
(SHS)SHS法源于放熱反應。當加熱到適當的溫度時，細顆粒的Ti粉有很高的反應活性，因此，一旦點燃后產生的燃燒波通過反應物Ti和C，Ti和C就會有足夠的反應熱使之生成TiC，SHS法反應極快，通常不到一秒鐘，該合成法需要高純、微細的Ti粉作原料，而且產量有限。?
反應球磨技術法
反應球磨技術是利用金屬或合金粉末在球磨過程中與其他單質或化合物之間的化學反應而制備出所需要材料的技術。用反應球磨技術制備納米材料的主要設備是高能球磨機,其主要用來生產納米晶體材料。反應球磨機理可分為兩類：一是機械誘發自蔓延高溫合成(SHS)反應，另一類為無明顯放熱的反應球磨，其反應過程緩慢。?
安全信息
安全說明：16-22?
危險品運輸編號：UN3178?
WGK Germany：3?
TSCA：Yes?
HazardClass：4.1?
PackingGroup：III?
用途
1. 用作切削刀具材料的添加劑和金屬鉍、鋅、鎘熔融坩堝，制備半導體耐磨薄膜，HDD大容量記憶裝置。?
3.用作金屬陶瓷，具有高硬度、耐腐蝕、熱穩定性好的特點。
參考資料 >