碳化硼的性能特点有哪些

 

　　1.硬度高，磨削耐磨性能突出：莫氏硬度仅次于金刚石与立方氮化硼，高于绿碳化硅、刚玉磨料，颗粒锋利自锐性好，磨削效率高。耐磨性能优异，适合硬质合金、陶瓷、宝石等高硬度工件研磨抛光；但材料本身脆性偏大，抗冲击韧性一般，受到强冲击容易崩裂破碎。

 

　　2.密度低，轻质特性明显：密度约2.52g/cm³，远低于刚玉、碳化硅，同等体积下重量更轻，适合对轻量化有要求的耐磨件、防护构件，不会带来过大自重负担。

 

　　3.耐高温，热稳定性较好：熔点可达2350‑2450℃，热膨胀系数小，高温下可以维持较高硬度。但抗氧化能力有限，高于800‑1000℃的有氧环境中会逐步氧化生成三氧化二硼，高温空气工况不能长时间直接使用。

 

　　4.化学耐腐蚀性能优异：常温下耐各类强酸、强碱侵蚀，不被普通酸液腐蚀；不被大多数熔融金属润湿，抗金属熔体侵蚀。仅熔融碱、部分混合强酸可以对其产生分解作用，适合部分腐蚀工况使用。

 

　　5.耐火材料中独特的抗氧化作用：在含碳耐火材料中作为抗氧化助剂使用，高温下优先被氧化，生成硼酸盐玻璃相，填充封堵气孔，隔绝氧气，保护耐火材料内部碳组分不被氧化，提升材料中温强度，缓解收缩裂纹，是镁碳砖、铝碳砖常用添加剂。

 

　　6.特殊中子吸收性能：硼元素热中子吸收截面大，可以吸收热中子，反应后不产生强放射性产物，是核工业中子屏蔽、吸收的关键原料，这是多数磨料耐火材料不具备的特殊性能。

 

　　7.电学特性：具备半导体导电特性，电阻率随温度变化明显，无磁性，可用于部分特种电气、耐磨导电部件。