碳化硼
二、碳化硼的性能与特点:碳化硼可由电炉中用碳还原三氧化二硼(B2O3)制得。碳化硼细粉为灰黑色粉末。相对密度2.52,摩氏硬度为9.3,熔点2350℃。沸点>3500℃。与酸、碱溶液不起反应,碳化硼具有低密度、高强度及高硬度、抗腐蚀、高弹性系数、低热导率、高化学位、中子吸收、耐磨及半导体导电性等特点。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。碳化硼用硫酸、氢氟酸的混合酸处理后,在空气中800℃煅烧21h,可完全分解并形成三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。在硝酸存在下用氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾熔融时,碳化硼容易分解和制成溶液。
三、碳化硼的主要用途与应用行业:碳化硼广泛应用于硬质合金、宝石等硬质材料的磨削、研磨、钻孔及抛光,金属硼化物的制造以及冶炼硼钠、硼合金和特殊焊接等,以及含碳耐火材料高效抗氧化剂等行业。
四、碳化硼理化指标:
粒度规格
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基本尺寸(um)
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B总%
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C总%
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Fe2O3%
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BC%
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Grain size
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Basic size
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BT%
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CT%
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Fe2O3%
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BC%
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-320目
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<45
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76-81
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17-21
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0.3-0.6
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95-96
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五、碳化硼B4C在其他行业中的应用:
1、碳化硼在高级研磨材料上的应用:
由于碳化硼研磨效率高,作为研磨介质主要用于材料的磨细工艺中,如:宝石、陶瓷、刀具、轴承、硬质合金等硬质材料的磨削、研磨、钻孔及抛光等。
2、碳化硼在工业陶瓷材料上的应用:
由碳化硼粉末压制成的制品:喷砂嘴、密封环、喷管、轴承、泥浆泵的柱塞、研杵和火箭发射架、军舰、直升飞机的陶瓷涂层等作为一种新型材料,具有高熔点、高硬度、高弹性模量、耐磨力强、自润性好等特点而被广泛用于喷砂机械、电子、信息、航空航天、汽车等行业。
由于碳化硼研磨效率高,作为研磨介质主要用于材料的磨细工艺中,如:宝石、陶瓷、刀具、轴承、硬质合金等硬质材料的磨削、研磨、钻孔及抛光等。
2、碳化硼在工业陶瓷材料上的应用:
由碳化硼粉末压制成的制品:喷砂嘴、密封环、喷管、轴承、泥浆泵的柱塞、研杵和火箭发射架、军舰、直升飞机的陶瓷涂层等作为一种新型材料,具有高熔点、高硬度、高弹性模量、耐磨力强、自润性好等特点而被广泛用于喷砂机械、电子、信息、航空航天、汽车等行业。
3、碳化硼粉在机械上的应用:
将碳化硼粉末同金属结合生成以金属为基的合金粉末。经过这种材料做特殊的表面处理,使原有的机械零部件更加耐磨损且抗酸碱腐蚀性增强。
将碳化硼粉末同金属结合生成以金属为基的合金粉末。经过这种材料做特殊的表面处理,使原有的机械零部件更加耐磨损且抗酸碱腐蚀性增强。
4、碳化硼添加剂在化工行业上的应用:
由于化学性能稳定,碳化硼与酸、碱溶液不起反应,具有高化学位,所以被大量用于生产其它含硼材料,如硼化锆,硼化钛等。
5、碳化硼在耐火材料上的应用:
由于碳化硼具有抗氧化、耐高温的特性,被用作高级的定形和不定形耐火材料广泛用在冶金各个领域,如钢铁炉具、窑具等。
由于化学性能稳定,碳化硼与酸、碱溶液不起反应,具有高化学位,所以被大量用于生产其它含硼材料,如硼化锆,硼化钛等。
5、碳化硼在耐火材料上的应用:
由于碳化硼具有抗氧化、耐高温的特性,被用作高级的定形和不定形耐火材料广泛用在冶金各个领域,如钢铁炉具、窑具等。
碳化硼做为抗氧化添加剂用于低碳镁碳砖、浇注料。在钢铁工业中用于耐高温、耐冲刷的关键部位。如钢包、出铁口(水口)、滑板、塞棒等。随着钢铁工业节能降耗和冶炼低碳钢、超低碳钢的需要,研究开发性能优良的低碳镁碳砖(碳含量一般﹤8﹪)日益受到国内外业界的关注。目前,一般通过改善结合碳结构、优化镁碳砖基质结构,增加高效抗氧化剂等措施来提高低碳镁碳砖的使用性能,其中采用工业级B4C及部分石墨化炭黑构成的石墨化炭黑复合粉体,将其作为碳源和抗氧化剂用于低碳镁碳砖,取得了很好的效果。在添加了B4C的低碳镁碳砖具有良好的常规物理性能、抗氧化性和热震稳定性。
含碳耐火材料中加入碳化硼粉的优点:碳化硼在含碳耐火材料中起抗氧化作用可以使产品致密化阻止含碳耐火材料中碳的氧化同时在1000℃~1250℃发生反应,生成(9AL2O3•2B2O3)柱状晶体分布在耐火材料的基质和间隙里,从而降低气孔率,提高中温强度,且生成晶体体积膨胀,可愈合体积收缩,减少裂纹。
六、碳化硼的包装与储存:20公斤/桶。
碳化硼粉贮存于清洁干燥的库房中,不允许与其他原材料混合存放,包括:改性碳化硼。
七、相关耐材产品: