二硼化钛(
钛 diboride),
化学式为TiB2,是一种具有分子量为69.50的灰色六角形
晶体。其比重为4.50,
熔点高达2900°C,且硬度超过所有
金属硼化物。在溶解性方面,二硼化钛不溶于水和
盐酸,但能够迅速溶于
硝酸和
过氧化氢的
混合物或热硫酸中,同时也能够熔于
氢氧化钠(钾)、
碳酸钠(钾)或
硫酸氢钾。在
化学性质上,二硼化钛表现出高度的稳定性,并具备抗化学侵蚀的能力。然而,当在加热条件下遇到碱性
氧化剂,如
过氧化钠(Na2O2)时,它会发生分解。二硼化钛的制备方法主要是利用
电弧熔炼法,在惰性气氛
中将钛和三氧化二硼或
碳化硼进行熔炼而制得。由于其独特的物理和化学性质,二硼化钛被广泛应用于多个领域。它可用作
耐火材料、高温
电导体和金属陶瓷等。此外,与铁族元素制成的合金,二硼化钛还可用作高温
切削刀具等,展现出其在实际应用中的广泛价值。
硼化钛(TiB2)是硼和钛最稳定的化合物,为C32型结构,以其价键形式结合,属
六方晶系的准金属化合物。其
完整晶体的结构参数为:a为0.3028nm,C为0.3228nm。
晶体结构中的硼
原子面和钛原子面交替出现构成二维
网状结构,其中的B与另外3个B以
共价键相结合,多余的一个
电子形成大π键。这种类似于石墨的硼原子层状结构和Ti外层电子决定了TiB2具有良好的导电性和金属光泽,而硼原子面和钛原子面之间Ti-B键决定了这种材料的高硬度和
脆性的特点。
3 复合
陶瓷材料。可作为多元
复合材料的重要组元,与 TiC ,
锡 ,
碳化硅 等材料组成复合材料,制作各种耐高温部件及功能部件,如高温
坩埚、引擎部件等。也是制作装甲防护材料的最好材料之一。
4 铝电解槽
阴极涂层材料。由于 TiB2与金属铝液良好的润湿性,用TiB2作为铝电解槽阴极涂层材料,可以使铝电解槽的耗电量降低,电解槽寿命延长。
5 制作成 PTC 发热陶瓷材料和柔性PTC 材料,具有安全、省电、可靠、易加工成型等特点,是各类
电热材料的一种更新换代的
高科技产品。