ISSN : 1225-0112(Print)
ISSN : 2288-4505(Online)
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Research Papers : Synthesis of Titanium Carbide Nanopowder using Thermal Plasma
Abstract
Nano-sized titanium carbide (TiC) powder was synthesized from titanium tetrachloride (TiCl_(4)) and methane (CH_(4)) using thermal plasma processing. Synthesized particles consisted of cubic TiC and solid carbon. As a main process parameter to improve the quality of TiC nanoposder, we investigated the effect of the molar ratio of CH_(4) to TiCL_(4) and H_(2) addition. With the increase of CH_(4) flow rate, the particle growth of TiC was enhanced but the carbon impurity also increased. By the introduction of hydrogen gas the carbon impurity significantly reduced, and the optimum molar ratio of H_(2) to CH_(4) was determined to be 40. Synthesized particles were evaluated to be < 60 nm in size and evenly distributed.
연구논문 : 열플라즈마를 이용한 TiC 나노분말 합성
초록
열플라즈마 공정을 이용하여 사염화티탄과 메탄으로부터 나노 크기의 탄화티탄 분말을 합성하였다. 합성된 분말은 입방 구조의 탄화티탄와 고체 탄소로 이루어졌다. 양질의 탄화티탄 나노분말을 합성하기 위해 CH₄/TiCl₄의 몰 비와 수소의 첨가에 따른 효과를 알아보았다. 메탄 주입량의 증가에 따라 탄화티탄 분말의 결정 성장은 촉진되지만, 탄소 불순물의 함량도 증가되었다. 수소가스를 첨가한 경우 탄소 불순물의 함량은 뚜렷하게 감소하였으며, 고순도의 탄화티탄 나노분말을 합성하기 위한 적정량의 G₂/CH₄몰 비는 40으로 나타났다. 합성된 탄화티탄 분말은 60 nm 이하의 입경으로 고르게 잘 분산 된 것으로 평가되었다.