Il diboruro di titanio può essere preparato con vari metodi, tra cui, a titolo esemplificativo ma non esaustivo, sintesi diretta, metodo termico al boro, elettrolisi fusa, metodo di immersione assistita dei metalli, metodo termico al carbonio, sintesi ad alta temperatura autopropagante (SHS), metodo di deposizione da vapore e metodo sol-gel. L'introduzione specifica è la seguente: 12
Metodo di sintesi diretta: polvere di titanio e polvere di boro ad alta purezza vengono combinate direttamente ad alta temperatura per formare diboruro di titanio. Questo metodo è costoso e di solito viene utilizzato solo in laboratorio.
Metodo borotermico: l'ossido di titanio e la polvere di boro vengono fatti reagire a una temperatura più alta per formare diboruro di titanio. Questo metodo ha una temperatura di reazione più bassa, ma i requisiti di purezza e rapporto della materia prima sono più alti.
Metodo di elettrolisi per fusione: l'ossido di titanio reagisce con borati e fluoruri di metalli alcalini (o alcalino-terrosi) nelle condizioni di elettrolisi fusa per formare diboruro di titanio.
Metodo carbotermico: utilizzando il metodo di riduzione carbotermica, il carbonio viene utilizzato come agente riducente per reagire con l'ossido di titanio ad alta temperatura per formare diboruro di titanio. Questo è un metodo ampiamente utilizzato nella produzione industriale.
Sintesi autopropagante ad alta temperatura (SHS): questo metodo utilizza polvere di magnesio come agente riducente, avvia la reazione tramite un accenditore e utilizza il calore rilasciato dalla reazione per completare la sintesi. Il diboruro di titanio prodotto con questo metodo ha una granulometria piccola e uniforme, ma ci sono difficoltà tecniche.
Metodo di deposizione da vapore e metodo sol-gel: questi due metodi utilizzano rispettivamente la fase gassosa e lo stato sol come stato di partenza per preparare il diboruro di titanio tramite reazioni chimiche e processi di gelificazione. Questi due metodi sono generalmente adatti per la preparazione su scala di laboratorio.
Questi metodi hanno i loro vantaggi e svantaggi. Quale metodo scegliere dipende dalla purezza del prodotto richiesta, dal costo di produzione e dai requisiti specifici per la dimensione e la morfologia delle particelle del prodotto.