Abstract: Представлены результаты исследования процесса синтеза высокодисперсного порошка карбида ванадия состава VC0,88 . Карбид ванадия был получен восстановлением оксида ванадия (III) нановолокнистым углеродом (НВУ) в индукционной печи в среде аргона. НВУ  – продукт каталитического разложения легких углеводородов. Основной характеристикой НВУ является высокое значение удельной поверхности (~150  000  м2/кг), что существенно выше, чем у сажи(~50  000  м2/кг). Содержание примесей в НВУ находится на уровне 1  % (по массе). На основе анализа диаграммы состояния системы V – C определены состав шихты и верхний температурный предел реакции карбидообразования для получения карбида ванадия в порошкообразном состоянии. На основе термодинамического анализа определена температура начала реакции карботермического восстановления оксида ванадия (III) при различных давлениях СО. Изучены характеристики карбида ванадия с использованием рентгенофазового и элементных анализов, пикнометрического анализа, сканирующей электронной микроскопии с применением локального энергодисперсионного рентгеновского микроанализа (EDX), низкотемпературной адсорбции азота с последующим определением удельной поверхности по методу БЭТ, седиментационного анализа, синхронной термогравиметрии и  дифференциальной сканирующей калориметрии (TГ/ДСК). Полученный при оптимальных параметрах материал представлен одной фазой  – карбидом ванадия VC0,88 . Частицы порошка преимущественно агрегированы. Средний размер частиц и агрегатов составляет 9,2  –  9,4  мкм с широким диапазоном распределения по размерам. Удельная поверхность образцов составляет 1800 – 2400 м2/кг. Окисление карбида ванадия начинается при температуре примерно 430 °С и практически заканчивается приблизительно при 830 °С. Оптимальными параметрами синтеза являются соотношение реагентов по стехиометрии на получение карбида состава VC0,88 при температуре 1500  –  1600  °С и времени выдержки 20 мин. Показано, что для такого процесса нановолокнистый углерод является эффективным восстановителем и карбидизатором и что оксид ванадия (III) практически полностью восстанавливается до карбида VC0,88

Cite: Крутский Ю.Л. , Тюрин А.Г. , Попов М.В. , Максимовский Е.А. , Нецкина О.В.
Синтез высокодисперсного карбида ванадия (VC0,88 ) с использованием нановолокнистого углерода
Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 2018. Т.61. №4. С.260-267. DOI: 10.17073/0368-0797-2018-4-260-267RSCI Scopus РИНЦ AN OpenAlex

Translated: Krutskii Y.L. , Tyurin A.G. , Popov M.V. , Maksimovskii E.A. , Netskina O.V.
Synthesis of Fine Vanadium-Carbide (VC0.88) Powder Using Carbon Nanofiber
Steel in Translation. 2018. V.48. N4. P.207-213. DOI: 10.3103/s096709121804006x Scopus РИНЦ OpenAlex

Files: Full text from publisher

Dates:

Submitted:	Jul 3, 2017
Published print:	Apr 26, 2018

Identifiers:

RSCI:	RSCI:32826336
Scopus:	2-s2.0-85046780137
Elibrary:	32826336
Chemical Abstracts:	2020:175760
OpenAlex:	W2802548978

Citing:

DB	Citing
Scopus	2
Elibrary	5
OpenAlex	2

Altmetrics: