碳化硼陶瓷
用作磨料等的材料
碳化硼陶瓷是一种非常坚硬的材料,具有良好的热稳定性和能够吸收热中子的特点。然而,这种材料也表现出较大的脆性和较低的抗冲击性能。
物理性质
显微硬度:约50000 MPa(50 GPa)
耐酸碱性能良好
抗氧化性:在1000℃时能抵抗空气的腐蚀,但在较高温度下易氧化
导热性:导热性好
热膨胀系数:4.5 x 10^-6/℃
晶体结构
碳化硼(BC)具有六角菱形晶格,单位晶胞包含12个B原子和3个C原子。
制造工艺
B4C粉末的制备
碳化硼粉末可通过多种方法制备,包括使用碳还原硼酐的方法。在此过程中,配料在高温下发生反应,产生的碳化硼中含有一定量的游离石墨和其他杂质。此外,还可以通过镁热法还原硼酐来制备碳化硼粉末,这种方法得到的产品纯度更高。
成型与烧成
碳化硼陶瓷可以通过热压烧结法进行成型和烧结。在这一过程中,材料在高温高压条件下烧结,以获得高密度和高强度的陶瓷制品。需要注意的是,烧结过程应缓慢降温,以防止因热震导致的损坏。
应用领域
碳化硼陶瓷因其独特的物理性质,广泛应用于多个领域。它可以作为研磨工具,用于宝石、轴承等的加工;也可以作为钨钢,用于制造切削刀具、耐磨零件、喷嘴、轴承、车轴等。此外,碳化硼陶瓷还适用于高温热交换器、核反应堆控制剂、化学器皿、熔融金属坩埚等领域。
参考资料
碳化硼.碳化硼.2024-11-04
碳化硼陶瓷的制备.百度文库.2024-11-04
碳化硼陶瓷.百度文库.2024-11-04
目录
概述
物理性质
晶体结构
制造工艺
B4C粉末的制备
成型与烧成
应用领域
参考资料