碳化硼是什么材料?

碳化硼是什么材料?1、碳化硼最重要的性能在于其超常的硬度(莫氏硬度为9.3),硬度仅次于金刚石和立方氮化硼,是最理想的高温耐磨材料;
2、碳化硼密度很小,是陶瓷材料中最轻的,可用于航天航空领域;
3、碳化硼的中子吸收能力很强,相对于纯元素B和Cd来说,造价低、耐腐蚀性好、热稳定性好,广泛用于核工业,碳化硼中子吸收能力还可以通过添加B元素而进一步改善;
4、碳化硼的化学性能优良,在常温下不与酸、碱和大多数无机化合物反应,仅在氢氟酸一硫酸、氢氟酸一硝酸混合物中有缓慢的腐蚀,是化学性质最稳定的化合物之一;
5、碳化硼还具有高熔点、高弹性模量、低膨胀系数和良好的氧气吸收能力等优点;
6、碳化硼还是p型半导体材料,即使在很高的温度下也可保持半导体特性 。
碳化硼是什么材料作用?碳化硼,别名黑钻石,是一种无机物,化学式为B?C,通常为灰黑色微粉 。
碳化硼作用:
利用碳化硼电性能可作碳化硼一石墨热电偶 。在核性能中的利用其中子吸收能力强的优点用作中子吸收材料控制棒、调节棒、事故棒、安全棒、屏蔽棒等功能元件 。
碳化硼在化学原料上可用作钢或其他合金的硼化剂在钢表面渗硼,以生成硼化铁薄层增强材料的强度和耐磨性;还可用于一些金属基摩擦材料的添加剂;在还原一化合法制取硼化物粉末时,碳化硼作为硼源,可制取TiB、ZrB、CrB等粉末,也可制造卤化硼、硼化氢等,称为制取粉末的“碳化硼法” 。
碳化硼复合陶瓷应用方面可通过添加烧结助剂改善其烧结行为,获得价廉物美的碳化硼制品,还可添加大量的SiC碳化硅制成复合材料,它已经在工业喷嘴、泵的密封以及热挤压模领域得以应用,是一种具有广泛应用前景的高温耐蚀、耐磨材料 。
碳化硼的性质和用途有哪些?1、碳化硼性质
碳化硼(B4C)呈灰黑色,是一种非常坚硬的人造材料,其莫氏硬度为9.3,显微硬度为5500~6700kg/mm2,仅次于金刚石和立方氮化硼 。碳化硼的结晶构造为六方晶体 。密度为2.52g/cm3 。熔点2450℃,当温度高于2800℃时则迅速分解挥发 。它的线膨胀系数为4.5×10-6/℃(20~1000℃)热导率为121.42(100℃)W(m·K)、62.80(700℃)W/(m·K),电阻率为0.44(20℃)Ω·cm、0.02(500℃)Ω·cm 。
碳化硼耐酸碱腐蚀并不与大多数熔融金属润湿,具有相当高的化学稳定性 。碳化硼在1000℃时尚能抵抗空气的氧化作用,但在氧化性气氛中于900℃以上就很容易被氧化 。碳化硼粉具有非常高的研磨能力,超过碳化硅的研磨能力50%,比刚玉的研磨能力高1~2倍,是一种优良的研磨材料和耐磨损材料 。
【碳化硼是什么材料?】2、碳化硼用途
碳化硼的最大用途就是作为磨料和制造磨具的原料 。它适用于对各种硬质合金刀具、模具、零件、部件和宝石的磨削、抛光、钻孔等加工 。以适量的机油或水作润滑剂,可将碳化硼制成研磨膏和抛光膏 。
碳化硼也可作为制造金属硼化物、硼合金、硼钢等的原料 。除外,在特殊需要的场合,可用于制造碳化硼热压制品,作耐磨损、耐高温的部件,如喷嘴、密封环、陀螺仪、石油化工零件、以及军事工程中的轻质高强部件和原子反应堆的控制棒 。
碳化硼中硼的化合价碳化硼中硼的化合价为
+1价,因为这里C

-4价
碳化硼(boron
carbide
),又名一碳化四硼,分子式为B4C
与一般的化合物相似,碳化物也有离子型和共价型的,
如碳化钙(CaC2),俗称电石.共价型碳化物是非金属硅或硼的碳化物,如碳化硅(SiC)
,碳化硼(B4C)在上述情况中,碳元素常常显负价
碳化硼的用途有哪些?碳化硼晶体为菱面体结构,晶格属于D3d5-R3m空间点阵 。其菱面体结构如图7所示,可描述为一立方原胞点阵在空间对角线方向上延伸,在每一角上形成相当规则的二十面体 。平行于空间对角线,就变成六方标志的c轴,由三个硼原子与相邻的二十面体互相连接组成线性链 。因此,单位晶胞包含12个二十面体位置,三个位置位于线性链上 。如果B原子被认为是由于二十面体造成的位置,C原子看成处于线性链上,那么B12C3的化学计算即为B4C 。
1、碳化硼的基本性质及其应用
1)低密度
B4C的密度较小,为2.52g/cm3 。在匀相区内,密度和碳含量的关系可有经验公式(9)表示为:
ρ=2.4224+0.00489C%(9)
由于碳化硼的低密度,在得到较高的致密度的情况下,其性能可以达到碳化硼的标准高强、高硬度等优良的性能,因而可以作为轻质装甲,以减轻坦克等车体重量,节约能耗 。