碳化硼理化常數(shù)

名稱

中文名稱:碳化硼

化學式

B4C，

55.26

堅硬黑色有光澤晶體。硬度比工業(yè)金剛石低，但比碳化硅高。與大多數(shù)陶器相比，易碎性較低。具有大的熱能中子俘獲截面。抗化學作用強。不受熱氟化氫和硝酸的侵蝕。溶于熔化的堿中，不溶于水和酸。相對密度(d204)2.508~2.512。熔點2350℃。沸點3500℃。

密封保存。

防化學品陶器、耐磨工具制造。

與酸、堿溶液不起反應，具有高化學位、中子吸收、耐磨及半導體導電性。是對酸最穩(wěn)定的物質(zhì)之一，在所有濃或稀的酸或堿水溶液中都穩(wěn)定。碳化硼在空氣環(huán)境下中800℃以下是基本穩(wěn)定的，由于其在更高的溫度氧化形成的氧化硼呈氣相流失，導致其不穩(wěn)定，氧化形成二氧化碳和三氧化二硼。

當有一些過渡金屬及其碳化物共存時，有特殊的穩(wěn)定性。 在1000~1100℃條件下元素周期表中第Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ族過渡金屬與碳化硼粉末強烈反應形成金屬硼化物。不過，在更高的反應溫度下，文獻報道指出碳化硼容易氮化或者和過渡金屬氧化物反應，形成相應的氮化硼、以及硼化物，這種硼化物以稀土和堿土金屬六硼化物為多。

氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀熔融時，碳化硼容易分解，并進行硼含量的測定。

它的摩氏硬度為9.3，并是繼金剛石、氮化硼、的已知第三種最硬的物質(zhì)。

由于制備手段的因素，碳化硼容易形成碳缺陷，導致硼碳比在很大的范圍內(nèi)變化而不影響其晶體結(jié)構(gòu)，這往往導致其理化性能的降低。這種缺陷往往難以通過粉末衍射分辨，常常需要化學滴定以及能量損失譜確定。

碳化硼最初在美國化學會志報道，是通過電爐中焦炭和氧化硼反應得到的，這種制備手段也是目前工業(yè)生產(chǎn)所采用的辦法。

2B2O3+7C=B4C+6CO

碳化硼可以吸收大量的中子而不會形成任何放射性同位素，因此它在核能發(fā)電場里他是很理想的中子吸收劑，而中子吸收劑主要是控制核分裂的速率。碳化硼在核反應爐場里主要是做成可控制的棒狀，但有的時候會因為要增加表面積而把它制成粉末狀。

1986年切爾諾貝利核事故時，俄羅斯投下了近2000噸碳化硼和沙子后，最終使反應堆中的鏈式反應停止。

由于碳化硼在很久以前它已經(jīng)作為一種粗砂研磨材料。由于它本身熔點高，不易鑄成人工制品，但是通過高溫熔煉粉末，它可以加工成簡單的形狀。用于硬質(zhì)合金、寶石等硬質(zhì)材料的磨削、研磨、鉆孔及拋光。

碳化硼還可以作為軍艦和直升機的陶瓷涂層，其重量輕并且有抵抗穿甲彈穿透熱壓涂層成整體防層的能力。

在軍火工業(yè)中可用作制造槍炮噴嘴。碳化硼，極硬又耐磨，與酸堿不起反應，耐高/低溫,耐高壓，密度≥2.46g/cm3;顯微硬度≥3500kgf/mm2，抗彎強度≥400Mpa，熔點為2450℃。

因為碳化硼噴嘴具有的以上耐磨高硬度的特點,碳化硼噴砂嘴將逐漸取代已知的硬質(zhì)合金/鎢鋼和碳化硅、氮化硅、氧化鋁、氧化鋯等材質(zhì)的噴砂嘴。

碳化硼還用于金屬硼化物的制造以及冶煉硼鈉、硼合金和特殊焊接等。

聚乙烯塑料盒包裝，貯存于清潔干燥的庫房中。

研磨膏名稱 成分及比例 用途

碳化硅研磨膏 碳化硅(F240)83%,凡士林17% 粗研

碳化硼研磨膏 碳化硼(F600)65%,石蠟35 % 半精研

混合研磨膏 碳化硼(F600)35%,白剛玉(F600~F1000)與混合脂15%,油酸35 % 半精研

碳化硼研磨膏 碳化硼(F1200以上)76%,石蠟12%,洋油10%,松節(jié)油2% 精細研