碳化硼微粉是什么

天元航材化工原料廠家的小編今天給大家介紹下關(guān)于碳化硼微粉是什么的相關(guān)介紹，碳化硼微粉是什么？碳化硼又稱黑鉆石，通常是一種灰黑色粉末，在19世紀(jì)作為金屬硼化物研究的副產(chǎn)品被發(fā)現(xiàn)，直到1930年代才進(jìn)行科學(xué)研究。碳化硼可以通過在電爐中用碳還原三氧化硼來制備。具有密度低、強(qiáng)度高、高溫穩(wěn)定性好、化學(xué)穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。用于耐磨材料、陶瓷增強(qiáng)相，特別是輕型裝甲、反應(yīng)堆中子吸收劑等。此外，與金剛石和立方氮化硼相比，碳化硼制造更容易、成本更低，因此應(yīng)用更廣泛。在某些地方，碳化硼可以替代昂貴的金剛石，金剛石常用于磨削、磨削、鉆孔等應(yīng)用。
接下來小編給大家介紹下4種碳化硼微粉生產(chǎn)工藝方法吧！
1、直接合成法
可以對原料進(jìn)行預(yù)處理（催化、納米切割），改變其粒徑和類型，使原料達(dá)到納米級。處理后的元素硼和碳可以在以下條件下反應(yīng)：
1）真空脈沖電流可以得到粒徑為400nm的粉末；
2）在還原性氣氛條件下低溫（800~900℃）可得到粒徑為100nm的粉末；
3）在惰性氣氛（氬氣）條件下，1950℃可得到150-500nm的粒徑。
在原料的選擇上，硼原料通常選擇無定形硼粉，碳原料選擇石墨或高純碳粉。產(chǎn)品純度高，但因原料擴(kuò)散慢，過程中原料價(jià)格昂貴，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用不廣泛。
2、碳熱還原法
碳熱還原法應(yīng)用廣泛，是生產(chǎn)碳化硼的主流方法。該方法是在惰性氣氛(AR)下用石油焦和碳粉還原硼酸和氧化硼的過程。主要反應(yīng)條件如下：
(1)化學(xué)氣相沉積(CVD)
化學(xué)氣相沉積（CVD）是一種利用氣相和固相表面之間的相互作用在高溫下分解薄膜的技術(shù)。通常采用碳元素和硼元素為原料，最常用的是三氯化硼和甲烷氫氣氛為原料可以獲得一定厚度的薄膜，最常見的是棒狀和纖維狀。影響膜厚的主要因素是時(shí)間、催化劑和溫度。
(2)碳管爐碳熱還原法。與電弧爐相比，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是不存在區(qū)域溫度不均，導(dǎo)致工藝不完整，成本較高。
3、電弧爐碳熱還原法。該方法利用爐內(nèi)三相交流電產(chǎn)生的高溫電弧光來達(dá)到反應(yīng)條件。工業(yè)電弧爐多為5000和3000kVA，最高可達(dá)2500℃。這種方法在高溫下會(huì)產(chǎn)生大量的CO，過高的溫度會(huì)降低原料的利用率。
4、鎂熱還原法（自蔓延高溫合成SHS）
利用過程中反應(yīng)物的熱量提供目標(biāo)過程的熱量來制備材料的過程稱為自蔓延。通常以碳粉、氧化硼、鎂粉為原料制成球團(tuán)礦，在惰性氣氛（AR）碳管爐（也可使用其他熱源）中于1100℃進(jìn)行酸洗去除雜質(zhì)后。這種方法可以快速、廉價(jià)地獲得小粒徑粉體，但過程中產(chǎn)品粒度分布較松散，粒度不易控制。
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