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碳化鉿

基本信息

碳化鉿是一種無機物，屬于非金屬碳化物，化學(xué)式為HfC，它的結(jié)構(gòu)為NaCl型面心立方結(jié)構(gòu)，是一種亞穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)，這種非化學(xué)計量比的碳化物中表現(xiàn)出有游離碳的存在，即HfC_x(0.5＜x＜1)，其中Hf原子形成緊密的立方晶格，C原子處于晶格的八面體間隙位置。在具有這類結(jié)構(gòu)的化合物中，同時存在著金屬鍵和共價鍵，原子間結(jié)合特別牢固。由于C-Hf共價鍵鍵能大，要破壞其結(jié)構(gòu)非常困難，因此宏觀上表現(xiàn)出超高硬度特性，其莫式硬度為9，僅次于金剛石。由于HfC晶體熔化時必須破壞高度對稱分布的原子鍵，然而破壞此鍵極其的困難，碳化鉿的原子鍵的鍵能高達E_A=87.2163KJ/mol，從而宏觀上表現(xiàn)出超高熔點的特性，且碳化鉿的熔點高達3890℃。因此它們往往具有高強度、高硬度和高熔點等優(yōu)異性能。

制備碳化鉿有直接碳化法、鎂熱還原法、碳熱還原法、液相先驅(qū)體轉(zhuǎn)化法、化學(xué)氣相沉積法、溶膠凝膠法、放電等離子體燒結(jié)法等。碳化鉿粉體具有導(dǎo)電性好、熱傳導(dǎo)性好、耐沖擊性好以及化學(xué)穩(wěn)定性好等性質(zhì)。其可溶于氫氟酸、熱的濃硫酸和硝酸。

產(chǎn)品描述

碳化鉿由于硬度和熔點高，可作為硬質(zhì)合金添加劑、粉末冶金、高溫結(jié)構(gòu)件材料、耐高溫噴涂材料、硬質(zhì)合金、金屬陶瓷切削工具、陶瓷材料和核控制材料等。

（1）碳化鉿可以作為添加劑，在煉鋼工業(yè)中充當脫氧劑，能夠大幅度提高鋼材質(zhì)量。

（2）碳化鉿可以作為高熔點金屬熔煉坩堝的內(nèi)襯，還可以應(yīng)用于刀具涂層材料。

（3）碳化鉿是制作原子核反應(yīng)堆的控制棒和保護裝置的重要功能材料,是原子能工業(yè)重要材料。

（4）碳化鉿可以應(yīng)用于電子和光學(xué)領(lǐng)域，用作熱光輻照計、場發(fā)射器件等，在電器工業(yè)上是制造X射線管、微波管的陰極材料。

（5）碳化鉿可作火箭的推進器，用于火箭噴嘴、火箭噴管、火箭鼻錐部位，含碳化鉿的合金可用作于火箭噴嘴和滑翔式飛行器的前沿保護層。

系列產(chǎn)品參數(shù)

產(chǎn)品名稱	碳化鉿	密度	12.6g/cm³	熱膨脹系數(shù)	6.73×10^-6C^-1
分子式	HfC	熔點	3890℃	莫氏硬度	9
外觀形態(tài)	黑色粉末	沸點	4000℃	顯微硬度	2910kg/mm²
CAS編號	12069-85-1	電阻率	4.5×10^-5Ω·cm	-	-
分子量	190.5325	電導(dǎo)率	2.2×10⁴S/cm	-	-

福斯曼德州工廠主要生產(chǎn)超高溫陶瓷粉體，碳化鉿是其中一種?？缮a(chǎn)納米級別、亞微米級別、微米級別等不同粒度的產(chǎn)品?？缮a(chǎn)的產(chǎn)品粒度分別是200nm、500nm、0.8μm、1-2μm，都可以噸位級提供，其它的粒度可接受客戶定制。標準包裝是2kg，25kg，可以按照客戶投料數(shù)量定制包裝規(guī)格。

延伸閱讀

碳化鉿能與許多化合物(如ZrC、TaC等)形成固溶體。如組分為HfC-4TaC的復(fù)合碳化物，其顯微結(jié)構(gòu)呈二相：一相為碳化鉿-碳化鉭的共晶體；另一相為外形比是50：1的針狀的游離石墨相。這種“近共晶”碳化鉿(HfC)制品具有良好熱穩(wěn)定性和高的熔點，可作火箭噴管的喉部材料。

相關(guān)論文

[1]吳潔.碳化鉿陶瓷納米粉體的制備與結(jié)構(gòu)研究[D].武漢理工大學(xué),2018.

[2]魯棟良.超細碳化鉿陶瓷粉體的制備研究[D].武漢理工大學(xué),2016.

[3]耐高溫陶瓷材料有望提升航天載具性能[J].潤滑與密封,2017,42(01):33.

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