碳化硅的硬度是仅次于金刚石的,所以碳化硅硬。碳化硼为黑色结晶体,其硬度仅次于金刚石,莫式硬度为36,溶点2450℃,比重w为51g/㎝3。人造的仅立方氮化硼最硬,莫氏硬度维9+,没有金刚石硬。
综合来看,无论是碳化硼还是氮化硼,它们的硬度都非常高,但立方氮化硼在人造材料中是最硬的。在实际应用中,选择哪种材料取决于具体的应用场景和要求。
与氮化硼相比,碳化硼具有更高的硬度和更高的热膨胀系数,使得它在高温和高磨损环境下表现出色。综上所述,氮化硼和碳化硼这两种陶瓷材料各有特点,在高温、高压环境下表现出色,且具有优异的耐腐蚀性和电绝缘性。在实际应用中,它们可以单独使用,也可以与其他材料混合使用,以提高其润滑性能和使用范围。

碳化硼的理化常数如下:化学式:B4C。摩尔质量:5255克/摩尔。状态:固态。密度:52克/立方厘米。熔点:2350°C 。沸点:超过3500°C 。溶解性:在水中完全不溶。晶体结构:菱方型。安全性:可能对皮肤和眼睛产生刺激,处理时需谨慎。
化学式为B4C,对应的摩尔质量为5255克/摩尔。碳化硼呈现出固态时的典型特性,其密度达到了52克/立方厘米。这种物质在极端条件下表现出高温性能,熔点高达2350°C (26215 K),沸点更是超过3500°C (37715 K)。值得注意的是,碳化硼在水中是完全不溶的。
除六方晶体外,碳化硼还有其他晶体形式,包括:菱面体氮化硼(简称R-BN,或三边氮化硼),其结构类似于H-BN。将在h-bn转化为c-bn的过程中产生,立方氮化硼c-BN,或3-bn,或z-BN闪锌矿型氮化硼,具有非常坚硬的纹理,纤锌矿型氮化硼w-BN,高压下h-BN的坚硬状态。
碳化硼具有良好的耐腐蚀性和电绝缘性,其电阻率大于10^-5欧姆·厘米。其压缩强度约为450兆帕,远高于氮化硼。在c轴方向上,碳化硼的热膨胀系数为5×10^-6/℃,而在d轴方向上为-5×10^-6。
碳化硼展现出了独特的物理化学性质。首先,它表现出极强的稳定性,与酸、碱溶液不发生化学反应,包括在浓或稀的酸碱环境中都能保持其完整性。经过硫酸和氢氟酸混合酸的处理,即使在800℃的高温下经过长时间煅烧,也能完全分解,产物为二氧化碳和三氧化二硼。
氮化硼具有抗化学侵蚀性质,不被无机酸和水侵蚀。在热浓碱中硼氮键被断开。1200℃以上开始在空气中氧化。熔点为3000℃,稍低于3000℃时开始升华。真空时约2700℃开始分解。微溶于热酸,不溶于冷水,相对密度25。压缩强度为170MPa。
碳化硼的性质:碳化硼分子式为B4C,通常为菱形,灰黑色微粉。与酸碱不起反应,耐高/低温,耐高压,密度≥46g/cm3;显微硬度≥3500kgf/mm2,抗弯强度≥400Mp,熔点为2450°C,沸点3500°C。碳化硼几乎比金刚石和氮化硼还要坚硬。是金刚石和氮化硼的理想代替品。
并进行硼含量的测定。它的摩氏硬度为3,并是继金刚石、氮化硼、的已知第三种最硬的物质。由于制备手段的因素,碳化硼容易形成碳缺陷,导致硼碳比在很大的范围内变化而不影响其晶体结构,这往往导致其理化性能的降低。这种缺陷往往难以通过粉末衍射分辨,常常需要化学滴定以及能量损失谱确定。
K)。值得注意的是,碳化硼在水中是完全不溶的。其晶体结构属于菱方型,这种结构为碳化硼赋予了独特的物理性质。在安全信息方面,碳化硼被列为具有主要危险性,可能对皮肤和眼睛产生刺激。有关的化学品还包括氮化硼,它们在某些应用中可能相互作用,因此在处理时需谨慎。