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名称; 碳化硼 | |
IUPAC英文名 | Boron carbide |
别名 | B4-C、B4C、黑钻石、一碳化四硼 |
CAS号 | 12069-32-8 |
化学式 | B4C |
摩尔质量 | 55.255 g mol |
外观 | 黑色粉状 |
密度 | 2.52 g/cm (固) |
熔点 | 2350 °C (2623.15 K) |
沸点 | >3500 °C (>3773.15 K) |
在水中的 溶解度 | 不可溶 |
晶体结构 | 菱方 |
主要危险 | 有害,刺激性 |
名称
中文名称:碳化硼
化学式
B4C,
55.26
坚硬黑色有光泽晶体。硬度比工业金刚石低,但比碳化硅高。与大多数陶器相比,易碎性较低。具有大的热能中子俘获截面。抗化学作用强。不受热氟化氢和硝酸的侵蚀。溶于熔化的碱中,不溶于水和酸。相对密度(d204)2.508~2.512。熔点2350℃。沸点3500℃。
密封保存。
防化学品陶器、耐磨工具制造。
质检项目 | 项目指标值 |
---|---|
含量(B4C) | ≥90.0% |
游离炭及三氧化二硼和其它杂质总量 | ≤10.0% |
与酸、碱溶液不起反应,具有高化学位、中子吸收、耐磨及半导体导电性。是对酸最稳定的物质之一,在所有浓或稀的酸或碱水溶液中都稳定。碳化硼在空气环境下中800℃以下是基本稳定的,由于其在更高的温度氧化形成的氧化硼呈气相流失,导致其不稳定,氧化形成二氧化碳和三氧化二硼。
当有一些过渡金属及其碳化物共存时,有特殊的稳定性。 在1000~1100℃条件下元素周期表中第Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ族过渡金属与碳化硼粉末强烈反应形成金属硼化物。不过,在更高的反应温度下,文献报道指出碳化硼容易氮化或者和过渡金属氧化物反应,形成相应的氮化硼、以及硼化物,这种硼化物以稀土和碱土金属六硼化物为多。
氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾熔融时,碳化硼容易分解,并进行硼含量的测定。
它的摩氏硬度为9.3,并是继金刚石、氮化硼、的已知第三种最硬的物质。
由于制备手段的因素,碳化硼容易形成碳缺陷,导致硼碳比在很大的范围内变化而不影响其晶体结构,这往往导致其理化性能的降低。这种缺陷往往难以通过粉末衍射分辨,常常需要化学滴定以及能量损失谱确定。
碳化硼板价格是33元,碳化硼别名黑钻石 ,分子式为B4C,通常为灰黑色微粉。是已知最坚硬的三种材料之一(其他两种为金刚石、立方相氮化硼),用于坦克车的装甲、避弹衣和很多工业应用品中。它的摩氏硬度为9....
碳化硼板价格是33元,碳化硼别名黑钻石 ,分子式为B4C,通常为灰黑色微粉。是已知最坚硬的三种材料之一(其他两种为金刚石、立方相氮化硼),用于坦克车的装甲、避弹衣和很多工业应用...
碳化硼涂层在高温时易氧化,真空镀膜采用真空的方法防止碳化硼涂层氧化。
碳化硼最初在美国化学会志报道,是通过电炉中焦炭和氧化硼反应得到的,这种制备手段也是目前工业生产所采用的办法。
2B2O3+7C=B4C+6CO
碳化硼可以吸收大量的中子而不会形成任何放射性同位素,因此它在核能发电场里他是很理想的中子吸收剂,而中子吸收剂主要是控制核分裂的速率。碳化硼在核反应炉场里主要是做成可控制的棒状,但有的时候会因为要增加表面积而把它制成粉末状。
1986年切尔诺贝利核事故时,俄罗斯投下了近2000吨碳化硼和沙子后,最终使反应堆中的链式反应停止。
由于碳化硼在很久以前它已经作为一种粗砂研磨材料。由于它本身熔点高,不易铸成人工制品,但是通过高温熔炼粉末,它可以加工成简单的形状。用于硬质合金、宝石等硬质材料的磨削、研磨、钻孔及抛光。
碳化硼还可以作为军舰和直升机的陶瓷涂层,其重量轻并且有抵抗穿甲弹穿透热压涂层成整体防层的能力。
在军火工业中可用作制造枪炮喷嘴。碳化硼,极硬又耐磨,与酸碱不起反应,耐高/低温,耐高压,密度≥2.46g/cm3;显微硬度≥3500kgf/mm2,抗弯强度≥400Mpa,熔点为2450℃。
因为碳化硼喷嘴具有的以上耐磨高硬度的特点,碳化硼喷砂嘴将逐渐取代已知的硬质合金/钨钢和碳化硅、氮化硅、氧化铝、氧化锆等材质的喷砂嘴。
碳化硼还用于金属硼化物的制造以及冶炼硼钠、硼合金和特殊焊接等。
聚乙烯塑料盒包装,贮存于清洁干燥的库房中。
碳化硼陶瓷的耐磨损性研究
研究了液相烧结碳化硼陶瓷耐磨性能.结果表明,液相碳化硼的耐磨性能与相对密度有关,在密度越高,液相烧结碳化硼制品的耐磨性能越好.碳化硼中液相含量影响碳化硼陶瓷的耐磨性能.腐蚀性介质使液相烧结碳化硼陶瓷的耐磨性能下降,不同的腐蚀性介质对液相烧结制品的耐磨性能影响程度不同,碱性介质的影响大于酸性介质.
高性能铝合金一碳化硼复合材料
欧洲专利EP1554409本专利提供了一种以铝合金为基体,以碳化硼为分散相的金属基复合材料的制备工艺。首先,将铝合金熔化,然后,通过充分搅拌使碳化硼粒子更好地润湿铝液,并均匀分布在铝液中,之后,便可进行浇注。为了保证该金属混合液具有较好的流动性,可采取如下方法之一:将基体中的镁含量控制在0.2%以下,或首先将铝合金中镁的含量控制在0.2%以下,浇注时再加镁,或是加入〉0.12%钛。
碳化硼的合成
合成耐火原材料比较好的方法是在电阻炉中于低于碳化硼的分解温度下加热硼酐与碳的混合料,合成的碳化硼中含很少游离碳,有时含有游离硼。目前工业上大量合成是用电弧熔融法,其产物中含有大量游离碳。
电弧熔融法是将硼酸(含量>92%)、人造石墨(固定碳<95%)、石油焦(固定碳>85%)三种原料,按4H3BO3+7C=B4C+6CO+6H2O反应式比例配料。硼酸加入量比计算值高2%,人造石墨和石油焦各50%,加入量比计算值高3?4%。三种原料在球磨机中混合后,于单相双电极电弧炉内进行还,原、碳化反应,温度控制在1700?2300℃,分批投料,闭弧熔炼。将冷却后的反应物碎成50mm左右的块料,拣出过烧料(断面似石墨片状或多孔的熔凝体状)和生料(断面灰、白色)。用热水或蒸汽洗涤合格料块,除去块料上的硼酸、硼酐及炭素物质。干燥后粗碎至小于2.38mm。进一步在旋转式或振动球磨机中研磨,粗磨时间短一些,细磨时间长一些。用80℃硫酸浸渍除铁,再用水清洗至中性。细磨料用沉降法分成3.5?40/μm微粉;粗磨料用串连水洗法分成40?0.125mm的细粉。这样便制得碳化硼粉料。
碳化硼的特性和用途碳化硼呈黑色,莫氏硬度9.3,显微硬度5500?6700kg/mm2,仅次于金刚石和立方氮化硼。研磨能力超过碳化硅50%,比刚玉高1?2倍,是优良的研磨材料和耐磨损材料。
氮化物的特性和基本合成方法
氮化物熔点(升华)高,仅次于碳化物,其抗氧化性能不佳,易脆。金属氮化物不溶于水,多数不溶于碱、HCl、HNO3、H2SO4,对于金属及氧化物熔体具有相当的稳定性。部分氮化物性能见表8-7。
金属氮化物合成方法有:金属卤化物与氨反应法;金属或金属氧化物与氮气或氨直接氮化法;金属氧化物与氮气或氨在碳参与下氮化。
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研磨膏名称 成分及比例 用途
碳化硅研磨膏 碳化硅(F240)83%,凡士林17% 粗研
碳化硼研磨膏 碳化硼(F600)65%,石蜡35 % 半精研
混合研磨膏 碳化硼(F600)35%,白刚玉(F600~F1000)与混合脂15%,油酸35 % 半精研
碳化硼研磨膏 碳化硼(F1200以上)76%,石蜡12%,洋油10%,松节油2% 精细研
为方便快速配送需求厂家,我们设有喷砂枪压铸和配件组装工厂,同时在华南地区设立了耐磨高寿碳化硼喷嘴生产基地,主推碳化硼喷嘴和各式喷枪,设计和定做非标准喷嘴及各种碳化硼的异型件,油田专用水砂喷射喷嘴,以在功能、性能和价格平衡中全方面满足客户之需求。
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