碳化硼

最坚硬的三种材料之一
碳化硼(Boron carbide ),别名黑钻石,[2]分子式为B₄C,分子量55.25,是具有金属光泽的黑色晶体,硬度仅次于金刚石,高于碳化硅莫氏硬度为9.3。[3]
碳化硼在19世纪作为金属硼化物研究的副产品被发现,直到1930年代才被科学地研究。[2]碳化硼,化学性质稳定,与酸碱溶液不起反应,相对密度2.52,熔点2350°C,沸点高于3500°C;熔融的碳化硼能溶解大量的石墨碳;碳化硼在稀酸溶液中稳定,能被硫酸氢氟酸混合酸、硫酸和硝酸的混合酸所分解;在氧气中加热至1000°C时缓慢地氧化成二氧化碳和三氧化二硼;碳化硼对热中子有高俘获能力,耐磨,具半导体导电性;在大多数情况下,碳化硼可以满足高温反应堆的要求。[3]目前,碳热还原法是工业生产碳化硼的主要方法,除此之外,制备碳化硼的方法还有自蔓延热还原法,机械化学法,直接合成法,溶胶凝胶法等。[4]
碳化硼,硬度仅次于金刚石和立方氮化硼,具有熔点高、密度低、强度高、中子吸收截面大、热电性能优异和力学稳定性好等优点,在航天航空、国防、核能和耐磨技术等领域有着广泛的应用。[4]碳化硼的粉状物可用作研磨材料,模制品可作抗磨材料,也用于原子核反应堆;碳化硼还用于硬质合金、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钢、硼合金和特殊焊接等。[3]

简介

名称