碳化硼用来做什么

 

　　1.磨料与研磨材料

 

　　硬质材料加工：碳化硼是已知最坚硬的材料之一（仅次于金刚石和立方氮化硼），莫氏硬度达9.3-9.5，显微硬度≥3500kgf/mm²。它广泛用于硬质合金（如钨钢、高速钢）、宝石（如钻石、蓝宝石）、陶瓷（如氧化铝、氮化硅）、玻璃等材料的磨削、研磨、钻孔及抛光。

 

　　成本优势：与金刚石相比，碳化硼制造容易、成本低廉，因此在某些磨削、研磨场景中可替代金刚石，显著降低加工成本。

 

　　蓝宝石加工：碳化硼是蓝宝石晶片研磨和抛光的理想材料，能满足LED衬底对表面光滑度的很高要求（超光滑无损伤），且成本低于金刚石。

 

　　2.核工业应用

 

　　中子吸收剂：碳化硼中的硼-10同位素具有很高的中子吸收截面，是核反应堆中控制核分裂速率的关键材料。

 

　　控制棒与屏蔽材料：碳化硼可制成控制棒（调节反应堆反应速度）或屏蔽材料（吸收放射性物质），且不会形成放射性同位素，二次射线能量低，耐腐蚀、热稳定性好。

 

　　3.耐磨与耐高温部件

 

　　喷嘴材料：碳化硼喷嘴因高硬度和优异耐磨性，寿命是氧化铝喷嘴的几十倍，远超碳化硅（SiC）、氮化硅（Si₃N₄）等材质喷嘴，广泛应用于喷砂机、高压水切割机。

 

　　机械密封：碳化硼的超硬特性和耐磨性使其成为机械密封的重要材料，如密封环、泥浆泵柱塞等。

 

　　高温部件：碳化硼熔点高达2450℃，可用于制造高温叶轮、航天装备防护部件等耐高温场景。

 

　　4.半导体与电子领域

 

　　半导体元件：碳化硼陶瓷具有半导体特性，可用于制造高温半导体元器件、气体分布盘、聚焦环、微波或红外窗口等。

 

　　热电元件：碳化硼与石墨结合可制成高温热电偶元件，使用温度高达2300℃，同时具备抗辐射性能。

 

　　5.化学与冶金领域

 

　　硼化物制造：碳化硼是制取金属硼化物（如TiB₂、ZrB₂、CrB₂）的原料，采用“碳化硼法”可快速合成这些粉末。

 

　　冶炼添加剂：碳化硼粉受卤素活化后，可用作钢和其他合金的硼化剂，在钢表面渗硼生成硼化铁薄层，增强材料强度和耐磨性。

 

　　特殊焊接：碳化硼可用于冶炼硼钢、硼合金及特殊焊接工艺。

 

　　6.其他应用

 

　　3D打印后处理：碳化硼微粉用于金属或陶瓷3D打印零件的喷砂或研磨，去除支撑结构并改善表面质量。

 

　　复合材料加工：碳化硼微粉可研磨碳纤维增强复合材料（CFRP）和陶瓷基复合材料（CMC），避免传统磨料导致的纤维拔出或分层。