主要特點
納米碳化硼、超細碳化硼粉通過可變電流激光離子束氣相法制備,產品純度高、粒徑小、分布均勻,比表面積大、高表面活性,松裝密度低,是一種人工合成的超硬質材料,硬度僅次于金剛石,莫氏硬度9.46,顯微硬度5600—6200Kg/mm2,比重2.52g/cm3,熔點2250℃,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。是對酸最穩定的物質之一,在所有濃或稀的酸或堿水溶液中都穩定。具有穩定的物理和化學性能,廣泛應用于硬質材料的磨削、研磨、鉆孔等。
應用領域
1中子吸收和防輻射材料:B元素具有高達600barn的中子吸收截面,是核反應堆中減速元件―控制棒或核反應堆防輻射部件的主要選用材料;
2復合裝甲材料:利用其輕質、超硬和高模量等特性,用作輕型防彈衣和防彈裝甲材料。采用碳化硼制作的防彈農,比同型鋼質防彈衣要輕50%以上。碳化硼同時還是陸上裝甲車輛、武裝直升機以及民航客機的重要防彈裝甲材料。如AH一64阿帕奇(AH一64 Apazhe)、超級眼鏡蛇(Super Cobra)、超級美洲豹(Super Puma)、黑鷹(Black Hawk)等直升機上都使剛了碳化硼裝甲;
3半導體工業元件和熱電元件:碳化硼陶瓷具有半導體特性和較好的熱導性能,可用作高溫半導體元器件,也可以用作半導體工業中的氣體分布盤、聚焦環、微波或紅外窗口、DC插頭等。B4C與C結合可用作高溫熱電偶元件,使用溫度高達2300℃,同時也可用作抗輻射熱電元件;
4機械密封部件:碳化硼的超硬特性和優異耐磨性能,使它成為機械密封的重要材料。由于其成本相對較高,主要應用在一些特殊的機械密封場合;
5噴嘴材料:碳化硼的超高硬度和優異的耐磨性能,使它成為重要的噴嘴材料。碳化硼噴嘴具有壽命長、相對低成本、省時、高效等優點。碳化硼噴嘴的壽命是氧化鋁噴嘴的幾十倍,比WC和SiC噴嘴的壽命也要高許多倍;
6高檔耐火材料、精細工程陶瓷,如高精度噴嘴、密封環、核工業、國防工業。