水質系材料と金属材料との自己伝播燃焼合成反応

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スギや南洋材など,広く一般に利用されている木材の端材やおが屑の利用を検討するため木質系廃棄物由来の炭化チタンの合成を検討した.用いたすべての樹種の材粉末とチタン粉末を用いた燃焼合成反応で有用な工業材料である炭化チタンの製造が可能であることがわかった.また,木質材料由来の炭化チタンは非化学量論組成で生成することが示唆された.そこでスギ木粉を用いて木粉とチタンとの混合比(C/Ti)の影響について検討した.その結果,C/Ti比を高くすると、反応速度は小さくなったことから,この反応は木質材料の熱分解が律速段階となっているであろうと推察された.また,X線回折パターンの比較により,グラファイトより調製された炭化チタンがTiC_1.0であるのに対し木粉から調製された炭化チタンはTiC_0.55-TiC_0.6であると考えられた.Woody waste materials were used for the preparation of titanium carbide ceramics by utilizing combustion synthesis or self-propagating high temperature synthesis (SHS). The various hard and soft wood species were used as raw materials for the SHS reaction with titanium powder. It was detected by X-ray diffractometry that the titanium carbide phase was obtained directly arose from the mixture of the wood and titanium powder. As C/Ti ratio was increased in the reaction of wood and titanium powder, combustion velocity decreased. Comparison of X-ray diffraction patterns of titanium carbides prepared from woody materials with that from graphite suggests that the formers have compositions between TiC_0.55 and TiC_0.6.

水質系材料と金属材料との自己伝播燃焼合成反応

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