碳化硼的应用之耐磨陶瓷及防护材料
碳化硼常温下硬度(50 GPa)仅次于金刚石和立方氮化硼,其恒定的高温硬度(>30 GPa)比金刚石和立方氮化硼高,非常适合在高温条件下使用;同时,碳化硼还具有较高的弹性模量(448 GPa)。因此,碳化硼主要的用途之一是作为研磨介质,用来粉碎、研磨和抛光高硬度材料如各种硬质合金和工业陶瓷等。
碳化硼生产工艺成熟,产量高,同样应用于研磨材料领域,碳化硼材料的成本明显低于金刚石的。由于自身硬度大,采用碳化硼陶瓷作为研磨装置不易污染材料,碳化硼陶瓷还具有耐磨性好、磨损率低,性价比高。因此,采用碳化硼陶瓷制作耐磨零部件有着广泛的应用,如用于船体维护保养的除锈器喷嘴以及水切割用高压喷射器喷嘴等。此外,碳化硼陶瓷部件还被广泛的应用于气体涡轮机的耐腐蚀和耐磨损部件、核电站冷却系统的轴颈轴承、气动滑阀和热挤压模等领域。
碳化硼具备硬度高、弹性模量大以及密度低等特性,也使其成为制作轻质防护材料的最佳选择。例如:用于人体自身安全防护的防弹头盔和防弹背心、用于军用装备防护方面的坦克、装甲车以及武装直升机的防弹装甲等。