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碳化硼的性质及化学性能,磨库网媒体部为您介绍

2021-12-24浏览量:1533

信息导读:

碳化硼也被称作黑钻石,是有机物,分子式是B₄C,颜色上通常为灰黑色。碳化硼的莫氏硬度为9.3,与是金刚石、立方相氮化硼并称为三种最坚硬的材料之一。今天小编就为大家介绍一下碳化硼的性质及化学性能。

1、碳化硼的基本性质

低密度

碳化硼的密度为2.52g/cm3,非常小。当得到较高致密度后,功能可以达到碳化硼的标准高强、高硬度,可以用于轻质装甲,用以减轻坦克等重型车辆的重量,以便节约能耗。

硬度与耐磨性

碳化硼具有极高的耐磨性,碳化硼的维氏硬度会随着碳含量的添加而增加。当碳含量达到10.6%时,碳化硼的硬度可以达到29.1GPa;当碳含量达到20%时,碳化硼的硬度可达37.7GPa。碳化硼在高温的条件下,硬度仍然很高(>30GPa)。

热膨胀系数及比热容

碳化硼的沸点是3000摄氏度,它的熔点是2450摄氏度,它的热膨胀系数为5.73×10-6/℃(28-1770℃)。

2、化学稳定性

碳化硼是非常稳定的化合物,它在600℃以下时不容易产生氧化反应;而当温度高于600℃时,碳化硼的外表面会氧化形成B2O3薄膜,这层薄膜可以阻止碳化硼进一步被氧化。所以耐火材料行业中常常使用碳化硼作为抗氧化剂。

常温下,碳化硼不会轻易地与化学试剂发生反应;温度高于800℃时,碳化硼与Br会构成三溴化合物;高温下,碳化硼与金属氧化物发生反应后会生成金属硼化物和一氧化碳,生成的FeB薄膜的显微硬度(HV=24GPa)和抗磨损度较高。所以碳化硼常被用在钢铁及合金的硼化上。


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