硼化钛

硼化钛

钛的硼化物很多，有Ti2B、TiB、TiB2、Ti2B5等，它们均为灰黑色粉末。硼化钛是一种重要的硼化物材料，它的物理化学性能优异，如TiB2比ZrB2的密度小、硬度大、，熔点也低。

制取方法

制取硼化钛的方法甚多，常用的方法大多是一步合成法。如：将TiO2、

B4C和C混合经高温合成，反应为：

2TiO2十B4C十3C＝2TiB2十4CO (2—180)

将TiO2、B4C和Mg粉混合让其自燃燃烧。便会生成TiB2：

2TiO2十B4C十3Mg＝2TiB2十3MgO十CO (2—181)

再将燃烧反应物破碎、筛分和酸洗除去MgO，就得到TiB2。

性质

TiB2价键结合力强。因此具有熔点高、硬度大、导热性能和导电性能好

等特性。

TiB2的晶体构造为六方晶格，a＝0．3026nm，c＝0．32l3nm，密度为4，5 g/cm3，熔点2980℃，莫氏硬度为9，显微硬度为2．9GPa，电导率常温下为6．25×l05s·m—l，电阻温度系数为正，热膨胀系数为 4．6×10—6K—1。

TiB2具有良好的热稳定性能，常温下非常稳定，即使在高温下也具有优

异的抗氧化性能。这是因为TiB2表面覆盖一层复合氧化物保护层，故它的使用温度可达2000～3000℃。TiB2具有良好的耐磨和耐蚀性能，它耐熔融金属的腐蚀性能优异，耐酸性能也好。TiB2在碱中或氯气氛中加热到高温时会被侵蚀，与氟在常温下也会反应。

用途

TiB2主要用作隋性气氛或真空中的高温发热体材料，如用粉末冶金法制得的含57％TiB2和43％TiCN的导电复合材料适于制造金属真空蒸发皿。以TiB2为基的工程陶瓷烧结体可以制造高硬度、高韧性的切削刀具、管坯拉模、高压喷嘴等。TiB2还是最佳的铝电解槽专用阴极材料。如在铝电解槽上使用碳化纤维增强的TiB2/C复合涂层阴极节能显著。TiB2和其他结构陶瓷材料一样，具有强度低、脆性大的缺点，必须提高它的机械性能方能扩大它的应用领域。为此，，最近开发了不少TiB2的二元系和三元系复合陶瓷材料。如最近开发的TiB2—TiCN复合材料就是其中的一种。