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中国碳化硼产业现状

一、碳化硼的性质及用途

从1893年研究所制造出碳化硼到现在已经有一百多年的历程，碳化硼从不被人们所熟悉到应用于多个领域，从电阻炉试验到电弧炉生产，从卧式炉冶炼演变成立式炉冶炼，从世界的需求量从几吨到几千吨，国内的产量也由几十吨/年发展到上万吨/年，碳化硼发展的如此迅速让硼行业刮目相看。碳化硼为黑色粉末，莫氏硬度9.36，微氏显微硬度49Gpa仅次于金刚石；粉末常用于硬质合金、宝石等硬质材料的磨削和抛光，具有非常高的研磨能力，是理想的最硬的人造磨料之一；碳化硼具有很好的化学稳定性，能抵抗酸、碱腐蚀，因而作为抗腐蚀材料制成耐酸、碱零部件；碳化硼耐高温，熔融温度高达2450℃是耐热制品和高级耐火材料的重要原料；碳化硼是高性能结构陶瓷和复相超硬、超高温陶瓷的原料，常制造成耐磨损喷砂嘴、水射流喷嘴、机械密封环、泥浆泵的柱塞、高温叶轮等；由于硬度高而密度为2.52g/cm3，所以其陶瓷制品也用于航天高级装备防护上，在直升飞机、防弹装甲、防弹衣、舰船涂层方面普遍应用；碳化硼具有良好的中子吸收性能，目前已广泛用于核工业原子能反应堆的屏敝板和中子吸收芯块。

由于碳化硼在机械研磨、耐火、化工、工程陶瓷、核工业和军事等不同领域方面应用，碳化硼质量也有一定的差别，它们的用量又在不断增加，因此批量生产的碳化硼不得不对其主要的原料硼酸提出不同的要求、从而开始了硼酸的选择使用。

二、我国碳化硼生产现状

我国现有的碳化硼生产厂主要分布在黑龙江的牡丹江、黑河、大连、内蒙古通辽等地。主要生产企业有大连金玛科技产业有限公司、牡丹江金钢钻碳化硼精细陶瓷有限公司等。据不完全的统计，国内现有碳化硼冶炼能力可达10000-12000吨/年，碳化硼加工能力不超过8000吨/年。实际上各厂都没有满负荷生产，现有的产品几乎一半外销。近几年碳化硼产量波动在国内年需求2400-3000吨和国外年需求3000-3500的水平，其中耐火材料和混合原料用量的比例远远大于研磨和工程陶瓷的用量。

国外碳化硼厂大都集中在经济发达的国家如美国、德国、日本等国家，由于国外对碳化硼冶炼和生产环境污染控制的要求格外严格，加上能源和人工费用昂贵，几乎都不再生产碳化硼。他们由原来的生产改为进口。2007-2008年度我国出口碳化硼约3500吨（分别约为亚

洲700吨、欧洲1300多吨、北美洲1400吨和其它地区少量）。出口的价格分别为6800-12400美元/吨；进口碳化硼仅有1.2吨左右，价格达到29000美元/吨，而从欧洲进口的价格达到74000美元/吨。

国外碳化硼的刚性需求和我国出口碳化硼价格的差异，经济发达的国家在今后依然会通过我国进口碳化硼，也促使我们碳化硼行业如何生产出满足他们需要的质量和规格。 三、国内碳化硼产业主要规格

碳化硼磨料及粉末型号及化学成份表（表一）

粒度标记 Grain Size 基本粒径μm Basic Size B Q ％ B r ％

C Q ％ C r ％

B 4

C ％

F60 250 77-80

17-21

96-98

F70 212 F80 180 F90 150 F100 125 F120 106 F150 75 F180 75-63 76-79

95-97

F220 63-53 F230 D 50=53±3.0 F240 D 50=44.5±2.0 F280 D 50=36.5±1.5 75-79

95-96

F320 D 50=29.2±3.0 F360 D 50=22.8±1.5 F400 D 50=17.3±1.0 F500 D 50=12.8±1.0 74-78

94-95

F600 D 50=9.3±1.0 F800 D 50=6.5±1.0 F1000 D 50=4.5±0.8 74-78

91-94

F1200 D 50=3.0±0.5

F1500 ＜5 60#-150# 250-75 76-81 93-97

-100目 ＜150 76-81

-200目 ＜75 -325目(0-44μm)

＜45 -25μm ＜25 -10μm

＜10

（表二）

碳化硼粉BORON CARBBIDE 粒度标记

Crain Size

基本粒径/范围

Basic Size(μm)

D50= (μm)

B Q％

B T％

C Q％

C T％

B4C％

B4C％

磨粉

F60(60#) 250

77-80

17-19.5

96-98 F70(70#) 212

F80(80#) 180

F90(90#) 150

F100(100#) 125

F120(120#) 106

F150(150#) 75

F180(180#) 75-63

75-79

95-97 F220(220#) 63-53

微粉240# 63±3.8

280# 52±3.3

320# 43±3.0

W40 30±1.0

76-80

17-19.5

W28 20.5±1.0

W20 15±0.6

W14 10±0.6

W10 6.7±0.25

92.5-95 W7 5.0±0.20

W5 3.3±0.20

W3.5 2.5±0.15

74-76 90-92.5 W1.5 1±0.2 ≥20

混合号

60#-150# 250-75

76-81 17-20.5 93-97 －100目＜150

－200目＜75

-325目（0-44μm）＜45

－25μm＜25

－10μm＜10