碳化硼陶瓷

碳化硼陶瓷（boron carbide ceramics），工学-材料科学与工程-无机非金属材料-陶瓷-先进陶瓷-结构陶瓷-碳化物陶瓷，以碳化硼（B4C）为主晶相的碳化物陶瓷。碳化硼陶瓷呈暗黑色，理论密度2.52克/厘米3，熔点2450℃，热膨胀系数4.5×10-6/℃，显微硬度达5000千克/毫米3。具有超硬、高熔点、低密度、高热导率和耐磨性能好等优点，还具有很强的中子吸收能力，是一种超硬材料。碳化硼陶瓷可以采用碳热还原工艺合成，反应温度在1500～2500℃。也可以通过硼与碳之间的电弧熔融反应或氢气氛下三氯化硼与碳之间的化学气相还原反应制备。由于碳化硼中共价键比例高达90%，纯化学计量比的碳化硼很难致密化，可添加适当烧结助剂，采用无压烧结、微波烧结、热压烧结或高温热等静压烧结等工艺致密化，致密化温度为2200～2400℃。碳化硼陶瓷主要用作防弹材料、高性能磨料、原子反应堆的中子吸收剂，以及用于喷砂嘴、半导体元件、机械密封件等。