碳化硼陶瓷的应用前景

前面我们讲到了碳化硼陶瓷粉体的制备以及介绍了四种常见的烧结工艺，接下来我们就来看看碳化硼陶瓷主要应用在哪些方面。我们都知道碳化硼陶瓷是一种非常理想的中子吸收材料，因此它在核能领域肯定是有着一席之地的。碳化硼陶瓷质地轻、硬度高，因此也常用在防弹装甲领域。碳化硼陶瓷是硬度仅此于金刚石和氮化硼的物质，那么它也被用在一些耐磨技术领域。此外由于这种材料还具有非常好的热电性能，因此也被用在温差电偶的领域中。下面我们就来具体看看它在这些领域中所发挥的作用。
碳化硼陶瓷具有弹性模量高、密度低、耐腐蚀、耐磨损、硬度高、中子吸收能力强等特点，同时还具有优异的高温半导体性能，这使得其在国防、核能和耐磨技术等领域得到广泛应用。

1、温差电偶
温差电偶对于很多人来讲是一个比较陌生的概念，其实就是用于温度测量的一种电偶（可简单理解为温度计），碳化硅硼陶瓷在这一领域中的应用也较为广泛。德国和日本的一些企业利用碳化硼的热电性，烧制出可测量高达2200℃的温差电偶，在一些高温测量方面具有非常明显的优势。利用碳化硼制成的温差电偶具有稳定性高、热电性高、可长期使用。

2、耐磨技术领域
陶瓷喷嘴的应用也是非常广泛的，例如：高压水切割机、除锈除砂机等，在这些领域中，主要是利用碳化硼陶瓷的耐磨特性。磨料也是碳化硼的一个主要应用领域，它可以用来打磨抛光工程陶瓷、硬质合金等，从而取代金刚石磨料，这样可以大大降低研磨的成本。

图2 B4C陶瓷各种喷嘴

3、防弹装甲领域
要想成为防弹装甲，首先要具备超高硬度、较小的密度以及超高的弹性模量，而这些性能在碳化硼陶瓷身上都能找到。目前很多防弹背心、防弹头盔和防弹装甲都采用了这一材料，可以说它是防弹装甲领域的明星产品。碳化硼陶瓷与其它防弹材料相比，具有更轻的重量、更高的硬度，这就使得其在一些对于重量较为敏感的领域有了大显身手的机会，例如武装直升机、高速航空器等。在英国有一家叫做BAE系统公司，他们生的的碳化硼陶瓷，已经被美国军队相中，并应用在其“拦截者”防弹衣上，取得了非常好的效果。目前国内碳化硼陶瓷生产的企业并不算多，不过随着人们对这一材料需求的不断上升，相信会有越来越多的企业投身到这个行业中。

4、核能领域
这几年国内的核电站项目不断涌现，随着核能技术的大力推广，越来越多的核反应在全国多地兴建。碳化硅陶瓷由于具有良好的中子吸收特性，因此核反应堆堆芯组件中就有它的身影，主要有：控制棒、调节棒、事故棒、安全棒、屏蔽棒等碳化硅陶瓷制品，这些是仅次于燃料元件的重要功能元件。由于碳化硼的中子吸收截面高，吸收能谱宽，价格低，原料来源丰富，吸收中子后没有强的射线二次辐射，从而易于废料处理。因此碳化硼是一种重要的中子吸收材料。
碳化硼的应用前景十分广阔，然而要想真正把这一产品做好绝非易事。下一篇文章我们将会将到“碳化硅陶瓷加工工艺”，敬请期待！更多内容欢迎通过钧杰碳化硼陶瓷加工咨询的服务热线：13412856568获取。