化工儀器網手機版
移動端訪問更便捷
高效合成超硬陶瓷材料 俄羅斯團隊提出新方法
2024年10月16日 13:25:53
來源：化工儀器網 作者：小王 點擊量：5254
陶瓷材料是一種特殊的無機非金屬功能材料，具有高熔點、高硬度、耐磨、耐氧化等優點，在近幾年受到了廣泛關注，并被大規模的運用到了各個領域的產品生產中。據統計，2023年全球先進陶瓷材料市場規模就已經達到4112億元。尤其是在航空航天、汽車工業等領域，陶瓷材料更發揮出了巨大的潛能，成為了相關技術的重要突破口。
【化工儀器網 行業百態】陶瓷材料是一種特殊的無機非金屬功能材料，具有高熔點、高硬度、耐磨、耐氧化等優點，在近幾年受到了廣泛關注，并被大規模的運用到了各個領域的產品生產中。據統計，2023年全球先進陶瓷材料市場規模就已經達到4112億元。尤其是在航空航天、汽車工業等領域，陶瓷材料更發揮出了巨大的潛能，成為了相關技術的重要突破口。
超硬陶瓷材料是指硬度大于莫氏硬度9的陶瓷材料，是目前陶瓷材料大家族中重要的一員，被廣泛應用于切削加工領域、航空航天領域、光學加工領域。其中，二硼化鈦(TiB2)的硬度更是僅次于金剛石，并且保有陶瓷材料原有優點的同時，還兼具了導熱性與導電性，被加工成導電陶瓷材料、陶瓷切削刀具、鋁電解槽陰極涂層材料、金屬材料強化劑、PTC發熱陶瓷材料和柔性PTC材料等，可用于核反應堆、鋁冶煉和其他高科技工業領域。
然而TiB2的制備卻非常復雜。一方面，與大部分超硬陶瓷材料一樣，其制備工藝通常包括粉末制備、成型、燒結及后處理四個基本階段。每一階段的操作條件和工藝參數都對最終產品的性能有著直接影響。
另一方面，TiB2的合成需要在1600℃—1700℃的真空高溫爐中進行或者在惰性氣體環境中使用電弧法合成，這兩個工藝的加工效率都不算理想，并且會帶來較大的成本和能量消耗。
針對這些問題，俄羅斯托木斯克理工大學的研究團隊研究出了一種新的電弧法合成方案，無需復雜昂貴的真空爐便可以加工出純凈的TiB2，并且成本比傳統電弧法更低。
據悉，研究團隊在露天無真空電弧合成法中用金屬鈦和無定形硼粉末生產TiB2。一氧化碳在反應區會發生自屏蔽，這降低了合成成本，簡化了電弧反應器的設計并提高了生產率。而相對高溫也保證了產品的純度，避免了雜質的產生。值得一提的是，這一方法還有望為太陽能電池板的再加工提供新的思路。
相關閱讀 Related Reading
查看更多+-
采購項目涉及紫外可見近紅外量子效率測試儀、微納米壓痕/劃痕測試儀、金相顯微鏡、多場耦合低場核磁成像儀等多種儀器設備，預計總金額為1...2025-06-11 13:32:53
-
400項全新規范！市監局印發2025年國家計量技術規范制定、修訂、宣貫計劃
近日，市場監管總局辦公廳印發《2025年國家計量技術規范制定、修訂計劃》《2025年國家計量技術規范宣貫計劃》。2025-06-06 09:48:22 -
近日，天津大學帶來了破解這一難題的關鍵力量。該校化工學院的科研團隊研發了一種“氯硅烷精餾提純工藝”。2025-05-22 15:07:35
-
共話全球前沿趨勢 共創醫藥生態未來 第92屆API China盛大開幕
5月21-23日，第92屆中國國際醫藥原料藥/中間體/包裝/設備交易會(API China)展會在廣州中國進出口商品交易會展館盛大...2025-05-21 15:07:47 -
德國慕尼黑工業大學等機構的科學家研制出一種由鋰、銻、鈧構成的新型復合材料，其鋰離子傳導速率較現有材料提升逾30%，創下新紀錄。2025-05-17 10:30:00
-
5月15-17日，第十七屆深圳國際電池技術交流會/展覽會(CIBF2025)在深圳國際會展中心順利舉行。北京新源志勤科技開發有限責...2025-05-16 16:19:35
版權與免責聲明
- ①凡本網注明“來源：化工儀器網”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網絡有限公司-化工儀器網合法擁有版權或有權使用的作品，未經本網授權不得轉載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的，應在授權范圍內使用，并注明“來源：化工儀器網”。違反上述聲明者，本網將追究其相關法律責任。
- ②本網轉載并注明自其他來源（非化工儀器網）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時，必須保留本網注明的作品第一來源，并自負版權等法律責任。
- ③如涉及作品內容、版權等問題，請在作品發表之日起一周內與本網聯系，否則視為放棄相關權利。
