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碳化硼粉的性能及应用

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更新时间:21-06-17 15:26:56
碳化硼,又称黑钻,是一种无无机物质,化学式为B₄C,一般为灰黑色微粉。它是已知的三种最硬的材料之一(仅次于金刚石和立方氮化硼)。

碳化硼的属性

碳化硼不与酸、碱溶液发生反应,具有较高的化学势、中子吸收、耐磨性和半导体导电性。碳化硼是酸性最稳定的物质之一,在所有浓或稀的酸或碱水溶液中都稳定。

碳化硼在空气环境中在800℃以下基本稳定。其在较高温度下氧化形成的氧化硼在气相中丢失,导致其不稳定,氧化形成二氧化碳和三氧化硼。
碳化硼的莫氏硬度约为9.5,是已知的仅次于金刚石和立方氮化硼的第三硬物质,硬度高于碳化硅。碳化硼具有低密度、高强度、高温稳定性、化学稳定性好等特点。

碳化硼的应用程序

碳化硼用于耐磨材料、陶瓷增强相,尤其用于轻型装甲、反应堆中子吸收器等。碳化硼因其生产工艺简单、成本低而得到了广泛的应用。它在一些地方可以代替昂贵的钻石,常用在磨削、研磨、钻孔等方面。

控制核裂变
碳化硼可以吸收大量中子而不形成任何放射性同位素,是核电站理想的中子吸收剂,中子吸收剂主要控制核裂变速率。碳化硼在核反应堆领域主要做成可控的棒状,但有时因为表面积的增加而做成粉末。

研磨材料
由于碳化硼本身的熔点高,不易铸造成人工制品,但可以通过高温熔炼粉末加工成简单的形状。用于研磨、研磨、钻孔和抛光硬质合金、宝石等硬质材料。

涂料油漆
碳化硼还可用作军舰和直升机的陶瓷涂层。它重量轻,具有抵抗穿甲弹穿透热压涂层形成整体防御层的能力。

喷嘴
它可以用来制造军火工业中的枪口。由于碳化硼喷砂喷嘴具有上述耐磨、高硬度的特点,碳化硼喷砂喷嘴将逐渐取代目前已知的硬质合金/钨钢喷砂喷嘴和碳化硅、氮化硅、氧化铝、氧化锆等喷砂喷嘴。

其他
碳化硼还用于制造金属硼化物、冶炼硼钠、硼合金和特殊焊接。

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