Eigenschaften des Borcarbids und chemische Eigenschaften

Borcarbid., auch als Black Diamond bekannt, ist eine organische Form. Die molekulare Form ist B₄C. Es ist normalerweise ein grau-schwarzes Feinpulver. Es ist eines der drei härtesten Materialien bekannt (die anderen sind Diamant und kubisches Bornitrid) und wird in vielen industriellen Anwendungen eingesetzt. Es hat eine Mohs-Härte von 9,3. Was sind also die Eigenschaften und chemische Eigenschaften von Borcarbid?

Grundeigenschaften von Borcarbid

1. Niedrige Dichte

Die Dichte von B4C ist kleiner, 2,52g / cm3. In der homogenen Region.

Aufgrund der geringen Dichte des Borcarbids kann seine Funktion unter dem Zustand der hohen Dichte den Standard des Borcarbids hoher Festigkeit, hoher Härte und andere hervorragende Funktionen erreichen, sodass sie als Lichtpanzer verwendet werden kann, um das Gewicht der Tanks zu reduzieren und andere Fahrzeuge, sparen den Energieverbrauch.

2. Härte und Verschleißfestigkeit

B4C hat eine Superhärte und eine hohe Verschleißfestigkeit. In der homogenen Region steigt die Vickers-Härte von B4C mit der Zugabe von C-Gehalt an. Wenn der Kohlenstoffgehalt 10,6% beträgt, beträgt die Härte 29,1GPA. Wenn der Kohlenstoffgehalt 20% beträgt, kann die Härte 21 37,7 Gpa erreichen. Seine Härte bleibt bei hohen Temperaturen (> 30GPA) hoch. Härteveränderungen mit der Temperatur können durch die Erfahrungsformel (10) dargestellt werden:

3. Wärmeausdehnungskoeffizient und spezifische Wärmekapazität

Der Schmelzpunkt des Borcarbids beträgt 2450 ° C, der Siedepunkt ist 3000 ° C und der Wärmeausdehnungskoeffizient beträgt 5,73 × 10-6 / (28-1770 ℃).

Chemische Stabilität von Borcarbid

Borcarbid ist einer der stabilsten Verbindungen, es ist nicht einfach, Oxidationsreaktion unter 600 ° C zu erstellen; Wenn die Temperatur über 600 ° C liegt, wird die Oberfläche in B2O3-Folie oxidiert, was die weitere Oxidation von B4C verhindert. So wird B4C nun als Antioxidans in feuerfesten Materialien verwendet.

B4C reagiert im Allgemeinen nicht mit chemischen Reagenzien bei Raumtemperatur; Über 800 ℃, B4C- und Br-Tribrom-Verbindung. Bei hohen Temperaturen reagiert B4C mit Metalloxiden, um Metallboride und Kohlenmonoxid auszubilden, was zu Febelfilmen mit hoher Mikrohardness (HV = 24GPa) und Verschleißfestigkeit führt. Daher kann B4C für das Boring aus Stahl und Legierung verwendet werden.