一种新型工业陶瓷原料 :TiB2

【概要描述】

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二硼化钛(TiB2)金属陶瓷产品比碳化钛(TiC)和碳化钨(WC)金属陶瓷产品更适合于高温和高侵蚀。硼化钛粉末呈灰色(或灰黑色)，在空气中抗氧化温度可达1100°。作为一种新型陶瓷材料，它具有优异的物理化学性能，除了熔点外还具有很高的硬度，优异的化学稳定性、导电性和导热性，以及优异的高温力学性能。

硼化钛作为结构材料和功能材料的特点如下：

1 、结构材料。由于硼化钛具有较高的强度和硬度，可制成工具、拉丝膜、喷砂嘴和硬质工具材料，也可用作复合材料的添加剂。

2、功能材料。硼化钛的电阻率与纯铁非常相似，因此在功能材料中的应用前景广阔。根据硼化钛的电学性质，可以制作柔性PTC材料。

目前，制备二硼化钛原料的方法如下：

1 、碳热还原法。二硼化钛粉末的纯度取决于原料粉末的纯度，原料粉末是以钛和硼的氧化物为原料，以炭黑为还原剂，在碳管炉中经长时间高温碳还原处理而制得的。

自蔓延高温合成。在该方法中，待反应的原料混合物通常被压制成块，然后在块的一端点燃以点燃反应。反应释放的巨大热量使相邻的物料发生反应，形成以速度v传播的燃烧波，随着燃烧波的推进，原料混合物转化为产物。

3、机械化学反应法。这种方法是将反应物粉末置于高能球磨机中，在磨球的挤压和剪切作用下，粉末从变形到破碎反复变化。球磨介质的剧烈摩擦和碰撞使机械能转化为化学能，从而合成所需的反应物。

二硼化钛的应用方向：

二硼化钛可作为晶粒细化和晶粒强化的添加剂，与铝基、铜基钛铝合金和铁基材料混合使用时，可大大改善材料的力学和物理化学性能。这种晶粒细化和晶粒强化作用会随着二硼化钛粉末纯度和细度的提高而增强。
二硼化钛可以与非氧化物陶瓷如碳化硅、氮化铝、氮化硼、碳化钛等复合，以及氧化物陶瓷如氧化铝。大量实验研究表明，由此制备的新型复合材料具有更加优异的机械强度和断裂韧性，可作为装甲防护材料的材料之一。

3、二硼化钛颗粒与高性能树脂混合可制成PTC发热陶瓷和头状PTC材料，具有安全、省电、可靠、易加工成型等特点，是电熨斗、电热毯、电烤箱、空调、热风温室等家用电器升级换代的关键高新技术。

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