特種陶瓷課件54碳化物陶瓷20091113(參考版)
2025-02-24 14:20本頁(yè)面
【正文】 。 n 應(yīng)用：n TiC陶瓷硬度大，是硬質(zhì)合金生產(chǎn)的重要原料，TiC和 TiN、 WC 、 Al2O3等原料 制成各類復(fù)相陶瓷材料 ，這些材料具有高熔點(diǎn)、高硬度、優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性并具有良好的力學(xué)性能，可用于制造耐磨原料、切削刀具材料、機(jī)械零件等，還可制作熔煉錫、鉛、鎘、鋅等金屬的坩堝。三、 TiC陶瓷 n 原料制備： 在工業(yè)上生產(chǎn) TiC， 一般是使用 TiO2與碳黑在高溫下（反應(yīng)溫度在 1800~2022℃ ）短時(shí)間內(nèi)反應(yīng)而得到 TiC， 其反應(yīng)化學(xué)方程式如下：n 2TiO2+ C→Ti 2O3+COn Ti2O3+C→2TiO+COn TiO+ 2C→TiC+COn 性能： TiC屬面心立方晶型，熔點(diǎn)高。 由于化學(xué)性能穩(wěn)定，碳化硼與酸、堿溶液不起反應(yīng)，具有高化學(xué)位，所以被大量用于生產(chǎn)其他含硼材料，如硼化鋯、硼化鈦等。u 7）碳化硼添加劑 化工行業(yè)的好伙伴。 經(jīng)過(guò)這種材料做特殊的表面處理，使原有的機(jī)械零部件更加耐磨損且抗酸堿腐蝕性增強(qiáng)。u 5）碳化硼合金粉末 提高機(jī)械零部件的壽命。u 4）碳化硼防彈裝甲 增強(qiáng)國(guó)防力量。u 3）碳化硼屏蔽和控制材料 核工業(yè)的安全保障。u 2）碳化硼 工業(yè)陶瓷材料的首選。2. B4C陶瓷的性能及應(yīng)用u 1）碳化硼 精細(xì)高級(jí)的研磨材料。(3) 鎂熱還原法n 將碳粉、過(guò)量 50％的 B2O3和過(guò)量 20％的鎂粉混合均勻，在 1000~1200℃ 按下式進(jìn)行反應(yīng) 2B2O3 + 6Mg + C = B4C + 6MgO 此反應(yīng)為強(qiáng)烈放熱反應(yīng)，最終產(chǎn)物用硫酸或鹽酸酸洗，然后用熱水洗滌可獲得純度較高且粒度較細(xì) (~ 5181。n 電弧熔煉法 產(chǎn)量大，但由于電弧爐內(nèi)溫度分布不均，造成合成 B4C的成分波動(dòng)較大，同時(shí)由于電弧熔煉法合成溫度較高 (高于 2200℃ )，存在 B4C的分解， B會(huì)以 B2O3的形式大量揮發(fā)，所得到的 B4C含有大量游離碳，可高達(dá) 20～ 30％；n 在 電阻爐 中，可以控制在較低的溫度合成，以避免 B4C的分解，所得到的 B4C含有很少量的游離碳，但有時(shí)會(huì)存在約 1～ 2％的游離硼。(2) 硼酐碳熱還原法n 工業(yè) 上采用過(guò)量碳還原硼酐 (或硼酸 )的方法合成 B4C。其反應(yīng)式為4B + C = B4C n 根據(jù)熱力學(xué)數(shù)據(jù)計(jì)算，此反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行；但由于固相反應(yīng)的反應(yīng)激活能大，必須在較高溫度下才能使反應(yīng)物發(fā)生活化，并得到 B4C。cm3)、耐磨、耐酸堿腐蝕等特點(diǎn)，并具有良好的中子、氧氣吸收能力，較低的膨脹系數(shù) ()、良好的熱電性能，是一種重要的結(jié)構(gòu)陶瓷材料。工 業(yè)領(lǐng)域使用 環(huán) 境 用 途 主要 優(yōu) 點(diǎn)石油工 業(yè) 高溫、高液壓 、研磨噴 嘴、 軸 承、密封、 閥 片耐磨化學(xué)工 業(yè) 強(qiáng) 酸、 強(qiáng) 堿 密封、 軸 承
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