Poudre de diborure de titaneest gris ou gris-noir avec une structure cristalline hexagonale (Alb2). Son point de fusion est de 298 0 degré, et il a une dureté élevée. La température de résistance à l'oxydation du diborure de titane dans l'air peut atteindre 1 0 00, et elle est stable en HCL et en acide HF. Résistance à l'usure, résistance à l'acide et aux alcalins, à une forte conductivité, à un faible coefficient de dilatation thermique, à une excellente stabilité chimique et à une résistance à la chaleur. La température de résistance à l'oxydation du diborure de titane dans l'air peut atteindre 1000 degrés, et elle est stable dans le HCl et l'acide HF. Crystal en colonne hexagonale. La longueur des fibres est de centaines de microns et le diamètre de la fibre est de 0,2 à 0,5 μm. Stabilité élevée. Durness et résistance élevées, bonne résistance aux chocs thermiques, faible résistance, pas facile à corroder par du métal fondu. Parce qu'il peut résister à la corrosion du métal fondu, il peut être utilisé dans la fabrication du creuset en métal fondu et électrode à cellules électrolytiques, et peut également être utilisé dans les produits en céramique composite.
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Formule chimique |
B2ti |
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Masse exacte |
70 |
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Poids moléculaire |
69 |
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m/z |
70 (100.0%), 69 (49.7%), 68 (11.2%), 69 (10.1%), 71 (7.3%), 72 (7.0%), 68 (6.2%), 67 (5.6%), 68 (5.0%), 70 (3.6%), 71 (3.5%) |
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Analyse élémentaire |
B, 31.11; Ti, 68,89 |
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Le borate de titane (TIB2) est le composé le plus stable du bore et du titane. Il s'agit d'une structure C32, qui est liée sous la forme d'une liaison de valence. Il s'agit d'un composé quasi-métallique d'un système hexagonal. Les paramètres structurels du cristal complet sont: a est 0. 3 0 28nm, et c est 0,3228nm. Dans la structure cristalline, le plan atomique du bore et le plan atomique du titane alternent pour former une structure de réseau bidimensionnelle, dans laquelle B est combiné avec les trois autres B par des liaisons covalentes, et l'électrons supplémentaires forme une grande liaison π. La structure en couches des atomes de bore similaires au graphite et aux électrons dans la couche externe de Ti détermine que le TIB2 a une bonne conductivité et un éclat métallique, et la liaison Ti-B entre les plans atomiques du bore et du titane détermine la dureté élevée et la vignette de ce matériau.
Poudre de diborure de titane(TIB2) est le composé le plus stable du bore et du titane, avec des propriétés physiques et chimiques uniques telles que le point de fusion élevé, la dureté élevée, la bonne conductivité, la résistance à l'oxydation, la résistance à la corrosion et la bonne mouillabilité avec les métaux. Ces caractéristiques rendent le diborure de titane largement utilisé dans de nombreux domaines, et toutes ses principales applications seront décrites en détail ci-dessous.
Champ de matériaux structurels à haute température
Fabrication de composants à haute température:
Le diborure de titane est souvent utilisé pour fabriquer des composants résistants à l'usure qui fonctionnent dans des environnements à haute température et sévères en raison de son point de fusion élevé (2790 degrés), de la résistance à l'oxydation et de la résistance à la corrosion. Dans le champ aérospatial, la buse des moteurs-fusées résistera à des températures et des pressions extrêmement élevées pendant le fonctionnement, et le matériau de diborure de titane peut répondre à ses conditions de travail extrêmes et assurer le fonctionnement stable du moteur. De plus, dans certains équipements industriels à haute température, tels que les éléments de chauffage dans les fours de traitement thermique, les composants de diborure de titane peuvent également jouer un rôle important pour assurer un fonctionnement fiable à long terme de l'équipement à des températures élevées.
Fabrication de moisissures et d'outils:
Dans le domaine du traitement mécanique, le diborure de titane peut être utilisé pour fabriquer des outils et des moules de coupe en céramique. Il peut fabriquer des outils d'usinage de précision, des matrices de dessin, des matrices d'extrusion, etc. En raison de sa résistance à haute dureté et de l'usure, les outils de coupe de diborure de titane peuvent maintenir la netteté pendant la coupe à grande vitesse, réduire l'usure des outils et améliorer la précision et l'efficacité de l'usinage. Par exemple, lors du traitement des matériaux d'alliage de dureté haute, les outils de coupe ordinaires peuvent s'use rapidement, tandis que les outils de coupe de diborure de titane peuvent fonctionner de manière stable pendant longtemps, ce qui réduit considérablement les coûts de production. Pendant ce temps, les moules de diborure de titane peuvent résister à une pression et à une friction significatives pendant les processus tels que le dessin et l'extrusion, garantissant la précision dimensionnelle et la qualité de surface du produit.
Fabrication de composants d'étanchéité:
Les composants d'étanchéité en diborure de titane ont d'excellentes performances. Dans les environnements de travail à haute température, à haute pression et hautement corrosifs, les matériaux d'étanchéité traditionnels peuvent ne pas répondre aux exigences, tandis que les composants d'étanchéité du diborure de titane peuvent maintenir de bonnes performances d'étanchéité. Par exemple, dans certains équipements chimiques, des composants d'étanchéité fiables sont nécessaires pour prévenir les fuites moyennes, et les composants d'étanchéité des diborures de titane peuvent résister à l'érosion des substances chimiques pour assurer le fonctionnement sûr de l'équipement. De plus, dans les champs de l'aérospatiale et de l'énergie, les exigences en matière d'étanchéité sont plus strictes. L'application des composants d'étanchéité du diborure de titane peut améliorer efficacement la fiabilité et la sécurité du système.
Champ électronique et électrique
Application de matériaux conducteurs:
Le diborure de titane a une bonne conductivité et est l'une des principales matières premières des bateaux d'évaporation conductrices du revêtement sous vide. Dans le processus de fabrication des composants électroniques, la technologie du revêtement sous vide est couramment utilisée pour préparer des matériaux en film mince, et le bateau d'évaporation conducteur est un composant clé pour atteindre ce processus. Le bateau d'évaporation conducteur de diborides de titane peut fonctionner de manière stable à des températures élevées, offrant une distribution de courant uniforme pour le dépôt de films minces, assurant la qualité et les performances des films. De plus, le diborure de titane peut également être utilisé pour fabriquer des creusets en métal en fusion, des cathodes à cellules électrolytiques en aluminium, des bougies d'allumage et d'autres matériaux d'électrode et de contact. Dans la production d'électrolyse en aluminium, le diborure de titane est utilisé comme matériau de revêtement de cathode pour les cellules d'électrolyse en aluminium. En raison de sa bonne mouillabilité avec de l'aluminium fondu, il peut réduire la consommation d'énergie des cellules d'électrolyse en aluminium et prolonger leur durée de vie.
Application de matériaux de chauffage électrique:
L'ajout de particules de diborure de titane en résine haute performance peut être utilisée pour produire des matériaux en céramique de chauffage PTC et des matériaux Flexibles PTC. Ces matériaux ont les caractéristiques de la sécurité, de l'économie d'énergie, de la fiabilité et du traitement et de la mise en forme faciles, et sont un produit de haute technologie qui met à jour et remplace divers types de matériaux de chauffage électrique. Dans le domaine des appareils électroménagers, tels que les fers électriques, les couvertures électriques, les fours électriques, la vaisselle et les sèche-linge, les climatiseurs et les réchauffeurs d'air chaud, les matériaux en céramique de chauffage PTC et les matériaux PTC flexibles peuvent ajuster automatiquement la puissance de chauffage en fonction de la température ambiante, de la réduction de l'énergie et de la consommation sûre. Par rapport aux matériaux de chauffage électrique traditionnels, ils ont une efficacité de chauffage plus élevée et une durée de vie plus longue.
Champ de matériaux composites
Additif du raffinement des grains et du renforcement des particules:
Le diborure de titane peut être utilisé comme raffinement des grains et additif de renforcement des particules, ajouté aux matériaux à base d'aluminium, à base de cuivre et à base de fer pour améliorer leurs propriétés mécaniques et physicochimiques. Ajout d'une quantité appropriée depoudre de diborure de titanePour les alliages en aluminium peuvent affiner efficacement leur structure de grains, améliorer leur force, leur dureté et leur ténacité. En effet, les particules de diborure de titane peuvent servir de noyaux de nucléation hétérogènes pendant le processus de solidification des alliages d'aluminium, favorisant le raffinement des grains. Pendant ce temps, les particules de diborure de titane peuvent également entraver le mouvement des dislocations, améliorant la limite d'élasticité et la résistance à la traction du matériau. Dans les matériaux à base de cuivre et à base de fer, le diborure de titane a également un effet de renforcement similaire, qui peut considérablement améliorer les performances du matériau et répondre aux besoins des différentes applications d'ingénierie.
Composants de matériaux composites multivariés
Le diborure de titane peut être utilisé comme composant important dans les matériaux composites multicomposants et peut être combiné avec des céramiques non oxyde telles que TIC, TIN, SIC, ainsi que des matériaux en céramique d'oxyde tels que Al ₂ O3. Grâce à la composition, les nouveaux matériaux composites ont une résistance mécanique plus élevée et une ténacité de fracture. Par exemple, le matériau composite préparé en combinant le diborure de titane avec du carbure de silicium combine les avantages des deux matériaux, possédant à la fois la dureté élevée et la bonne conductivité du diborure de titane et la résistance élevée et la résistance à haute température du carbure de silicium. Ce matériau composite peut être utilisé pour fabriquer divers composants et parties fonctionnels résistants à haute température, tels que des creusets à haute température, des composants du moteur, etc. Dans les moteurs aérospatiaux, les composants composés de ce matériau composite peuvent résister à des températures et des pressions plus élevées, en améliorant les performances et la fiabilité du moteur.
Matériaux de protection des armures:
Ces dernières années, avec l'approfondissement de la recherche sur la protection des armures, l'armure composite en céramique a progressivement remplacé une armure homogène épaisse et devient le centre de la recherche dans le domaine de la protection des armures. Les matériaux en céramique sont également devenus un matériau indispensable pour l'armure composite. Les céramiques de diborure de titane ont d'excellentes propriétés mécaniques telles que la haute résistance, la dureté élevée et la faible densité, et ont des applications importantes dans la protection des armures. Il peut être combiné avec d'autres matériaux en céramique ou en métal pour préparer des matériaux de protection des armures hautes performances. Lorsqu'elles sont affectées par un projectile, les céramiques de diborure de titane peuvent efficacement absorber et disperser l'énergie du projectile, réduisant les dommages au personnel et à l'équipement à l'intérieur de l'armure. Dans le même temps, ses caractéristiques de basse densité aident également à réduire le poids de l'armure et à améliorer la maniabilité des véhicules blindés.
Champs chimiques et métallurgiques
Fabrication de creusets en métal en fusion:
Le diborure de titane peut résister à la corrosion des métaux en fusion et peut donc être utilisé pour fabriquer des creusets en métal fondu. Dans l'industrie métallurgique, les creusets sont utilisés pour contenir des métaux fondus lorsqu'ils font fondre divers métaux. Le creuset de diborure de titane peut résister à des températures élevées et à l'érosion du métal fondu, assurant la douceur progrès du processus de fusion. Par exemple, dans le processus de fusion des alliages de titane, en raison de la forte activité chimique des alliages de titane, les exigences en matière de creusets sont également très strictes. Le creuset en diboride de titane peut répondre à ces exigences, en évitant les réactions entre le creuset et l'alliage de titane fondu et assurant la qualité de l'alliage de titane.
Fabrication d'électrodes à cellules électrolytiques
Le diborure de titane peut être utilisé pour fabriquer des électrodes pour les cellules électrolytiques. Dans certains processus électrolytiques, tels que la production d'aluminium, les matériaux d'électrodes doivent avoir une bonne conductivité, une résistance à la corrosion et une stabilité. Les électrodes de diborure de titane peuvent répondre à ces exigences, améliorer l'efficacité de l'électrolyse et réduire les coûts de production. Par rapport aux matériaux d'électrodes traditionnels, les électrodes de diborure de titane ont une durée de vie plus longue et une meilleure stabilité des performances, ce qui peut réduire la fréquence de remplacement des électrodes et améliorer l'efficacité de la production.
Autres champs
Application abrasive:
Poudre de diborure de titanepeut être utilisé comme abrasif. En raison de sa forte résistance de dureté et d'usure, le diborure de titane abrasif peut rapidement éliminer le matériau de la surface de la pièce pendant le broyage et le polissage, améliorant la douceur de la surface usinée. Dans le traitement des composants optiques, des pièces mécaniques de précision, etc., le diborure de titane abrasif peut répondre aux exigences de traitement de haute précision et assurer la qualité du produit.
Application des matériaux cibles de pulvérisation:
Le revêtement déposé à l'aide du matériau cible du diborure de titane a les caractéristiques d'une dureté élevée et d'une température élevée de résistance à l'oxydation, et est l'un des bons choix de revêtement pour les outils et les moules de coupe. Le dépôt de revêtement de diborure de titane à la surface des outils de coupe peut améliorer leur dureté, leur résistance à l'usure et leur résistance à l'oxydation et prolonger leur durée de vie. Dans le même temps, le dépôt de revêtement de diborure de titane à la surface du moule peut également améliorer les performances du moule, réduire l'usure, améliorer l'efficacité de la production et la qualité du produit.
Agent de renforcement des matériaux métalliques
Le diborure de titane est un bon agent de renforcement pour les matériaux métalliques tels que Al, Fe, Cu, etc. En ajoutant du diborure de titane à ces matériaux métalliques, la résistance, la dureté et la résistance à l'usure des matériaux métalliques peuvent être considérablement améliorées. Par exemple, les matériaux composites préparés en ajoutant du diborure de titane aux alliages en aluminium peuvent être utilisés pour fabriquer des composants haute performance dans les champs aérospatiaux, automobiles et autres, améliorant la durée de vie et la fiabilité des composants. L'ajout de diborure de titane aux matériaux en acier peut également améliorer leurs performances et répondre aux exigences de différents champs industriels pour les propriétés des matériaux.
Nous sommes le fournisseur du boride de titane.
Les méthodes de préparation depoudre de diborure de titaneIncluez la méthode de synthèse directe, la méthode de dépôt de vapeur, la méthode de réduction des métaux, la méthode de réduction carbothermale, la méthode d'électrolyse en sel fondu et la méthode du solvant. La méthode de synthèse directe et la méthode de dépôt de vapeur sont deux méthodes efficaces pour obtenir du diborure de titane de haute pureté. La méthode de synthèse directe est la réaction directe du titane et du bore pour synthétiser le diborure de titane. Cette méthode présente les avantages de la faible température de réaction, du contrôle facile des conditions de réaction et des produits de réaction purs. Cependant, le titane et le bore des matières premières sont chers et ne conviennent pas à la production de masse industrielle. Le diborure de titane à haute pureté peut être obtenu par dépôt de vapeur, mais le rendement du produit est faible et le temps de réaction est long. Il convient uniquement à une petite quantité de préparation et de revêtement de surface. L'invention concerne un matériau en céramique de diborure de titane à haute résistance, qui est composé des matières premières suivantes selon les parties de poids: 105-110 Parts de diborure de titane, 8-12 parties de la poudre de bore, 6-9 parties de l'oxyde de borosilium en alumnium. Le matériau en céramique de diborure de titane préparé par cette méthode à une température de frittage inférieure a toujours de bonnes propriétés mécaniques et peut répondre à la demande du marché. En réduisant la température de frittage, il est propice à la réduction de la consommation d'énergie dans le processus de fabrication, réduisant ainsi le coût de production, améliorant les avantages de l'entreprise et a une valeur marchande et une valeur sociale importantes.
Remarque: Bloom Tech (depuis 2008), Achat Chem-Tech est notre filiale de nous.
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