碳化硼生产工艺具体有哪些步骤?
碳化硼生产工艺 1、直接合成法 利用原料经预处理(催化、纳米切削)可改变其粒度与种类,使原料达到纳米级。处理过的单质硼、碳可以在以下条件下反应:1)真空脉冲电流,可获得粒度400nm的粉料;2)还原性气氛条件下(如氢气、一氧化碳等)在低温(800~900℃)可获得粒度100nm的粉料;3)惰性气氛条件下(氩气)在1950℃下可获得粒度150~500nm的粉料。在原料选择上,硼原料通常选择无定型硼粉,碳原料选择石墨或者高纯碳粉。产物的纯度高,但因过程中原料扩散缓慢、原料昂贵而不被广泛应用于工业生产。 2、碳热还原法 碳热还原法应用广泛,是碳化硼实际生产中的主流方法。该方法是在惰性气氛条件下(Ar)用石油焦、碳粉(可来自农作物的炭化表壳)还原硼酸、氧化硼的工艺方式。主要反应条件有以下两种: (1)电弧炉碳热还原法。该方法利用三相交流电在炉中产生的高温弧光来达到反应条件,工业中的电弧炉多为5000和30000kVA,最高可以达到2500℃。该方法在高温下有大量的CO产生,同时温度过高会降低原料的利用率。 (2)碳管炉碳热还原法。该方法较于电弧炉的优点是不存在区域温度不均的而造成的过程进行不彻底,且成本较高。 3、镁热还原法(自蔓延高温合成SHS) 利用反应物在过程中的反应热来提供目标过程的热量来制备材料的过程为自蔓延。通常以碳粉、氧化硼、镁粉为原料造球,在惰性气氛条件下(Ar)在碳管炉(也可以用其他热源)中于1100℃进行,后经酸洗除杂。该法可以迅速、低耗地获得小粒度的粉料,但是过程中的产物粒度分布较散,不易控制大小。 4、化学气相沉积法(CVD) 化学气相沉积法原理是利用气相与固相表面的相互作用,在高温下分解得到薄膜的技术。通常利用有碳元素和硼元素的气象作为原料,最常用的是三氯化硼和甲烷氢气气氛作为原料可得到一定厚度的薄膜,最常见的是棒状和纤维状。影响薄膜厚度的主要因素是时间、催化剂和温度。
碳化硼是什么
碳化硼(boron carbide ),又名一碳化四硼,分子式为B4C,通常为灰黑色粉末。俗称人造金刚石,是一种有很高硬度的硼化物。与酸、碱溶液不起反应,容易制造而且价格相对便宜。广泛应用于硬质材料的磨削、研磨、钻孔等
名称; 碳化硼 碳化硼
英文名:boron carbide 别名: 一碳化四硼 分子式: B4C 产品用途:用于硬质合金、宝石等硬质材料的磨削、研磨、钻孔及抛光,金属硼化物的制造以及冶炼硼钠、硼合金和特殊焊接等。 物化性质: 灰黑色粉末。 相对密度2.52。 熔点2350℃。 沸点>3500℃。 与酸、碱溶液不起反应,具有高化学位、中子吸收、耐磨及半导体导电性。是对酸最稳定的物质之一,在所有浓或稀的酸或碱水溶液中都稳定。用硫酸、氢氟酸的混合酸处理后,在空气中800℃煅烧21h,可完全分解并形成三氧化碳和三氧化二硼。 当有一些过渡金属及其碳化物共存时,有特殊的稳定性。 在1000~1100℃条件下元素周期表中第Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ族过渡金属与碳化硼粉末强烈反应形成金属硼化物。 包装及储存:聚乙烯塑料盒包装,贮存于清洁干燥的库房中。 在硝酸存在下用氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾熔融时,碳化硼容易分解和制成溶液。 碳化硼俗称人造金刚石,是一种有很高硬度的硼化物。 由于碳化硼是一种比碳化硅或碳化钨还要硬的固体,在很久以前它已经作为一种粗砂研磨材料。由于它本身熔点高,不易铸成人工制品,但是通过高温熔炼粉末,它可以加工成简单的形状。
编辑本段主要用途
在军火工业中可用作制造枪炮喷咀。碳化硼较元素硼容易制造而且价格相对便宜,其最大的用途就是在军事工业中。 碳化硼还可以作为军舰和直升机的陶瓷涂层,其重量轻并且有抵抗穿甲弹穿透热压涂层成整体防层的能力。还可用于硬质合金宝石等硬质材料的磨削、研磨、钻孔及抛光、金属硼化物的制造及冶炼硼钢、硼合金和特殊焊接等。
编辑本段碳化硼喷嘴特点
具有与碳化硼相同的性能,极硬又耐磨,与酸碱不起反应,耐高/低温,耐高压,密度≥2.46g/cm3;显微硬度≥3500kgf/mm2,抗弯强度≥400Mpa,熔点为2450℃。因碳化硼喷嘴具有的以上耐磨高硬度的特点,碳化硼喷砂嘴将逐渐取代已知的硬质合金/钨钢和碳化硅、氮化硅、氧化铝、氧化锆等材质的喷砂嘴
碳纤维发热管和石英发热管哪个好?
发热材料在低温天气使用次数还是比较多的,比较常见的发热材料有石英管发热和碳纤维发热,因为大部分人对此都不是很了解,不知道石英管发热和碳纤维发热哪个好,碳纤维发热管和石英发热管的对比介绍,下面一起来看看吧。
碳纤维发热管和石英发热管对比:
1、材料不同,石英发热管是使用二氧化硅通过特殊工艺制作的一种玻璃,是较为优秀的常用基础材料。碳纤维发热管使用碳纤维复合材料进行预浸入苯乙稀基聚脂树脂通过加热固化之后拉挤制作而成的。
2、适用范围不同,碳纤维发热管的纤维量更高,具有轻便、密度低以及使用寿命长等有点,主要是用在医疗器械、运动器械以及航空模型飞机制作上。而石英发热管可在1100摄氏度高温下使用,多用在机械、环保、军工等方面的制作上。
3、特性不同,碳纤维发热管里面含有的碳纤维较多,因此其抗拉强度更好,需要做好防电工作。而石英发热管则透光性比较好,可达到93%。
上述就是石英管发热和碳纤维发热管的对比,总的来说各自都有自己的特点,适合发范围也不同,大家可根据需要进行综合性的考虑购买、使用。