新材料/新能源/生物制造TRL 5

氮化钛/碳化钛流态化气相沉积新技术

中国科学院过程工程研究所· 发布于 2026-10-10

成果概览

完成单位
中国科学院过程工程研究所
所属领域
新材料/新能源/生物制造
发布时间
2026-10-10
技术成熟度(TRL)TRL 5 / 9 · 技术开发阶段
TRL 1–3 · 基础研究TRL 4–6 · 技术开发TRL 7–9 · 产业化

成果简介

技术简介及特点 本项目在流态化技术的基础上,基于气-气化合反应和形核-生长理论的基础 研究成果,设计开发了具有活化特性的钛源体系,实现了定向还原和沉积强化, 降低了传统工艺制备氮化钛/碳化钛的温度,提高了沉积效率,研发出了适合于 工业中连续规模化生产的流态化气相沉积氮化钛/碳化钛新技术。通过对四氯化 钛在氮源/碳源中的价态迁移规律(反应组成、反应温度、进气速度、流化状态等 工艺条件)的研究,结合流态化强化技术完成了流态化气相沉积氮化钛/碳化钛的 装置设计。新工艺较传统工艺成本降低约 30%。 专利及进展情况 目前已申请发明专利 6项。 产业化前景分析 目前我国氮化钛和碳化钛的年需求共约 300吨,商业低品质氮化钛和碳化钛 粗粉约 26~38万元/吨,而高品质氮化钛和碳化钛粉体约200 万/吨,特别是 3D 打印球形碳化钛粉体约 280 万/吨。随着现代工业不断发展,高熔点、高硬度、 耐腐蚀、高导热导电的氮化钛和碳化钛在增材制造、电子信息、机械加工、生物 电化学等领域的需求将会急剧增加。本项目开发出流态化气相沉积氮化钛/氮化 钛新技术,通过调节工艺参数可以获得不同形貌和结构的涂层或粉体,特别是能 够生产高品质球形粉体,粉体粒径可控(20nm~200μm),产品杂质含量低,且大 幅度降低了成本。该技术适用性强、环境友好、节能减排和社会经济效益显著, 具有良好的推广应用前景。 转让方式 技术转让 许可适用 尺寸均一、可控的乳液、微球微囊制备技术

适用场景 / 行业标签

生物制造新材料新能源绿色环保制造研究和试验发展高端装备制造产业新材料产业生物产业新能源产业