碳化硼涂层的研究进展
作者：孙军龙， 邓建新， 刘长霞， 丁明伟
作者单位：山东大学
刊名：
工具技术
英文刊名：TOOL ENGINEERING
年，卷(期)：2006,40(5)
被引用次数：1次
参考文献(14条)
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本文读者也读过(10条)
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引证文献(1条)
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引用本文格式：孙军龙.邓建新.刘长霞.丁明伟碳化硼涂层的研究进展[期刊论文]-工具技术 2006(5)
攀枝花市矿产资源概况 （2011年度） 一、概述 攀枝花市位于川滇南北向构造带及其与滇藏“歹”字型构造中段复合部中部，攀西古裂谷中南段，地质历史悠久，经受了多次强烈的地质构造活动，构造复杂，褶皱、断裂发育，伴有多期的岩浆活动，形成了以黑色金属和非金属矿产为主的资源产地和雄伟壮观、复杂多变的地貌景观，是著名的攀西成矿带的重要组成部分。 全市通过基础地质工作，截止目前共发现矿产种类76种；有一定储量的39种；矿产地490余处（含矿点、矿化点），其中大型、特大型矿床45个，中型矿床31个；已得到开发利用的矿产40种。至2011年底，我市主要矿种的保有储量情况为：煤32839.5 万吨，钒钛磁铁矿655658万吨，伴生钒矿994.91万吨，伴生钛矿41522.27万吨，熔剂石灰岩26873万吨，冶金用白云岩7313万吨，耐火粘土1209.8万吨，晶
质石墨1549万吨，硅藻土1355.6万吨，苴却砚原石2077.5万吨，饰面用花岗岩8140万立方米。在占全国国土面积千分之一的区域内，蕴藏着丰富的铁、钒、钛以及非常丰富的与发展钢铁钒钛工业相配套的冶金辅助矿产煤、熔剂灰岩、熔剂白云岩、耐火粘土和其它金属、非金属矿产资源。区内矿产资源具有储量大、品种全、分布集中，埋藏浅，开采条件优越，选矿性能好，综合利用价值高，组合配套优势突出的特点，是我国少有的矿产资源“聚宝盆”。 二、主要的矿产资源概况 （一）、金属矿产 攀枝花市金属矿产储量极为丰富，以储量巨大的钒钛磁铁矿及其共伴生矿产（钒、钛、钴、铬、镍、钪、镓等）为代表，还有相当储量的黑色金属矿产、有色金属矿产、稀有稀土及分散元素矿产、贵金属矿产等共23种，潜在经济价值巨大，在全国全省占有相当优势和重要的地位。 1、钒钛磁铁矿
喷涂碳化钨涂层 在碳化钨中，碳原子嵌入钨金属晶格的间隙，并不破坏原有金属的晶格，形成填隙固溶体，因此也称填隙（或插入）化合物。碳化钨可由钨和碳的混合物高温加热制得，氢气或烃类的存在能加速反应的进行。若用钨的含氧化合物进行制备，产品最终必须在1500℃进行真空处理, 以除去碳氧化合物。碳化钨适宜在高温下进行机械加工，可制作切削工具、窑炉的结构材料、喷气发动机、燃气轮机、喷嘴等。 图（1）喷涂碳化钨涂层专用的北京耐默JP8000设备 钨与碳的另一个化合物为碳化二钨，化学式为W2C，熔点为2860℃，沸点6000℃,相对密度17.15。其性质、制法、用途同碳化钨。.
采用HVOF喷涂钴基炭化钨合金粉末或镍基炭化钨合金粉末还有铬基炭化钨合金粉末硬度可以达到HV1200耐高温850度,使阀门零部件,耐磨损、耐腐蚀、耐高温、抗氧化。超过手工堆焊、渡铬、渗碳、调质、工艺，可使生产效率提高2倍以上，生产费用降低50%以上，使用寿命可延长数十倍。 图（2）采用JP8000喷涂碳化钨涂层后的零件
图（3）碳化钨涂层磨加工后 碳化钨涂层喷涂零部件实例：闸板、阀座、阀心、柱塞、球体、法兰、阀杆 超音速JP8000 WC-17C0喷涂的作用及特点 一、喷涂原理 采用高温热源，使粉末材料熔化，高速喷涂到工作表面，形成具有特殊性能涂层的工艺。 二、应用领域 耐磨、防腐、隔热、造纸；铁路、机械、汽车、钢铁、石油、化工、印刷、航空航天、电力煤碳。 三、作用及特点 1、应用热喷涂工艺，可以针对材料机件表面性能不同要求，采用相应的材料，使喷涂后的机件表面性能发生大的转变。 2、可使工件获得极好的耐磨耐腐、耐热隔热，绝缘等基材不具备的特性，延长使用寿命数倍至数十倍。 3、在节省大量优质材料的同时，发挥出常规及其它特殊省处理不可比拟的优良性能。 4、由于工件获得优越使用性能，可节省材料及零配件库存量，大大降低停机率，提高经济效益。
防弹陶瓷碳化硼的介绍 近四五十年来，随着科学技术的发展，原子能、火箭、燃气轮机等技术领域对材料提出了更高的要求，迫切需要比耐热合金更能承受高温、比普通陶瓷更能抵御化学腐蚀的材料。而某些陶瓷因为能满足这些要求，因此，这类陶瓷得到了迅速的发展。这些新发展起来的陶瓷，无论从原料、工艺或性能上均与传统陶瓷有很大的差异，被称为特种陶瓷。由于特种陶瓷具有许多独特的性能，潜力很大。而且制作特种陶瓷的主要原料在地球上储量丰富，价格便宜，容易得到。近20年来，各主要工业国家都十分注重特种陶瓷的开发和研究，形成世界性的“陶瓷热”，并取得了很大的进展。所以，特种陶瓷被誉为“万能陶瓷”，是21世纪最有发展前景的重要新材料之一。 碳化硼就是一种有着许多优良性能的重要特种陶瓷。碳化硼最早是在1858年被发现的，然后英国的Joly于1883年、法国的Moissan于1894年分别制备和认定了B3C、B6C。化学计量分子式为B4C的化合物直到1934年才被认知。随后，俄国学者提出了许多不同的碳－硼化合物分子式，但这些分子式未能得到确认。事实上，由B－C相图可以知道，碳－硼化合物有一个从B4.0C到B10.5C的很宽的均相区，在这个均相区内的物质习惯上通称为碳化硼，从20世纪50年代起，人们对碳化硼，尤其是对其结构、性能进行了大量的研究，取得了许多研究成果，推动了碳化硼制备和应用技术的长足发展。由于碳化硼具有其它材料不可比拟的优异性能，人们对碳化硼陶瓷的研究深度与力度不断加大，除高纯度、超细碳化硼粉体合成新方法不断涌现外，人们更多地致力于开展先进实用的成型工艺及烧结工艺技术研究，以使碳化硼制品能够在某些高技术领域实用化并进一步工业化生产。
中国超硬材料行业发展现状及问题 点击：20 日期：2008-11-18 15:09:05 我们金刚石方面也应该有硬件和软件之分，有人认为有了设备就会有优质粗颗粒金刚石，这是一种片面性的观念，是错误的。应该这么说：金刚石压机大型化与控制系统的精细化属于硬件部分；而组装设计、合成工艺及包括后部提纯、分选、鉴定、分类及标准等就是软件部分。这两者必须紧密结合起来，我们才能获得制品合用的真正优质产品。——方啸虎一个国家超硬材料应用的状态，体现了这个国家现代化工业的发展水平。中国改革开放三十年以来，由于工业化、现代化的建设不断获得进步，国民经济总量已成为全球第二的大国。当然人均GDP我国还是相当落后的，一般只有发达国家的10%左右，所以说中国的发展道路还很长！作为超硬材料行业，中国不仅是超硬材料生产大国，而且是超硬材料应用大国，这一趋势将会持续下去，超硬材料的发展也将会持续下去。 下面我们就超硬材料相关问题予以讨论。 1、基本情况 在这里希望行业首先要树立一个新的概念，即硬件与软件的概念，金刚石行业也应该有硬件和软件的关系问题。众所周知，计算机行业从来就是把硬件和软件这两部分作为两大问题分别展开工作的，所以其进步很快。我们金刚石行业也应该有硬件和软件之分。有人认为有了设备就会有优质粗颗粒金刚石，这是一种片面性的观念，是错误的。应该这么说：金刚石压机大型化与控制系统的精细化属于硬件部分；而组装设计、合成工艺及包括后部提纯、分选、鉴定、分类及标准等就是软件部分。这两者必须紧密结合起来，我们才能获得制品合用的真正优质产品。有人会说，这个问题我们始终如一地在做，但又应该指出：这个问题绝不是没有依据，因为行业里有少数工作者就是这样在强调这种片面性，所以必须这么提出，让同仁重视。同时，优质产品不见得都是强度越高越好，透明度越高越好，而应该是产品越适宜于应用越好。有了这个基本原则，我们就有了谈下面问题的基础。 1.1设备 1.1.1压机总量估计及趋势 目前国内的主要机型已经转为≥Φ500mm缸径的压机。当然有一部分Φ（400-800）mm 缸径压机转为生产聚晶、复合片及其它超硬材料产品，但已经失去其主力设备的功能和能力了。我国的主力机型压机总台数应该有4000-4500台，甚至更多。其分布以河南为主，其几个大型企业就已达3500台以上，其次有北京（含河北）、湖南、安徽、山东、江苏、浙江等。山东、安徽两省都有200台左右的规模企业。北京有数个企业都是数十台，有的企业下一步计划将更大。不为人知的浙江某地采用Φ600mm缸径（因为单缸设计压力大，相当一般说的Φ650mm缸径）的压机已经有30余台，第一期计划在50~100台。还应特别提到的，行业又有一专业厂上市，压机将会大幅增加，无疑将会成为行业产生新的竞争者。其它最少应达200~300台。 1.1.2进一步大型化与单缸高压力化 在我们讲≥Φ500mm缸径压机为我国压机主力设备的同时，可以指出在2008~2009年期间真正在生产的Φ500mm缸径的压机已经几乎没有了。而多数都是以Φ600~650mm缸径为发展方向，从目前情况看Φ600~650mm缸径压机将会越来越显示出它的优势。目前国内最大的压机是Φ700~750mm缸径压机。另外无工作缸的大型压机也会进一步完善后进入发展阶段，其工作缸径将会达1000~1500mm。尽管这两类型压机目前技术还不完全稳定，但有的企业已经开始稳定，这种发展趋势是不会逆转的。 在这里还要强调的是，单缸压力由100MPa提至120~125MPa也是可能的。据调研，已经有数百台在正常运行，它的投入产出比将会更加合理。这里关键是要解决一个理念问题，我们应该用全新的理论和经验来指导现在高速发展的现实。
备案号：B5104.1668—2012 Q/TKL 钛精矿（岩矿） 攀枝花市钛矿行业企业联盟 发布
前言 钛精矿（岩矿）现行标准YB/T4031-2006《钛精矿（岩矿）》因原矿质量、生产工艺发生变化，已无法满足生产。为了提高钒钛资源的综合利用，解决企业产品标准适用性滞后，引导钛矿企业科学、规范地组织生产，保证产品质量，特制定本联盟产品标准。 本联盟产品标准与YB/T4031-2006《钛精矿（岩矿）》相比，主要差别如下： —增加了TJK45、TJK46牌号； —增加了净重允许偏差要求。 本标准严格按照GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》的要求编写。 本标准由攀枝花市钛矿行业企业联盟提出； 本标准由攀枝花市钛矿行业企业联盟秘书处归口； 本标准起草单位：攀钢集团矿业有限公司、国家钒钛制品质量监督检验中心（筹）、四川龙蟒矿冶有限责任公司、攀枝花新中钛科技有限公司、四川安宁铁钛有限责任公司、攀枝花钢城集团瑞矿工业有限公司、攀枝花一立钒钛有限公司、攀枝花市红发物资有限责任公司、攀枝花市盐边县二滩矿产品开发有限责任公司、攀枝花市力润矿业有限责任公司、攀枝花青杠坪矿业有限公司、攀枝花市瑞尔鑫工贸有限责任公司、攀枝花市奥磊工贸有限责任公司、攀枝花市博达资源开发有限责任公司、攀枝花市千帆铁钛有限责任公司、攀枝花市穗金钛业有限责任公司、攀枝花市辉业工贸有限责任公司、盐边县财通铁钛有限责任公司、盐边县龙杉矿产品加工厂、盐边县志荣钛铁有限责任公司、盐边县光华铁粉有限责任公司、盐边县新隆矿产品加工厂、盐边县天荣尾矿深加工厂、盐边县宏缘矿业有限责任公司、盐边县精泰工贸有限责任公司、米易黑石宝钛业有限公司、米易富鑫选矿厂。 本标准主要起草人：郑涪麟、王志、姚晓海、杜春立、罗云川。
碳化钨喷涂涂层特点 涂层制备的特点： 1、焰流速度非常高，一般是音速的5倍。 2、喷涂粉末的速度也非常高，的可达2000米/秒。 3、涂层高度致密，结合强度高，气孔率能小于1%，结合强度可大于70Mpa。 4、涂层材料氧化程度低。失碳少，涂层硬度高。 5、粉末颗粒在高速焰流中获得了极大的动能，对基材和已沉积颗粒的撞击效果显著北京勤合科技公司而且沉积颗粒中只有一小部分粒子存在液/固相凝固和收缩过程，绝大多数为固相变形，涂层中生成有利于提高涂层可靠性的压应力。 6、某些特定材料，满足修复场合，北京勤合科技。 7、高速的撞击和强烈的变形使材料的晶格产生畸变，增加了材料的活性，从而增加了与相邻的颗粒或基体材料生成物理结合的可能，涂层的可靠性极高。8、工件不变形。 操作流程： 客户提供零件，我们进行喷涂加工，完成后客户验收。 应用领域， 主要从事陶瓷涂层、目前为电力、钢铁、水泥等企业提供集防护涂层、个性化防护方案设计、工程技术服务一体的综合防护解决方案。服务客户涉及航空航天、石油化工、造纸印刷、包装、电子、交通运输等多个领域。服务范围包括各种轴类、泵阀、密封环、溅射靶材、瓦楞辊、各类阀门、轧辊、风机叶轮、拉丝塔轮等高耐磨产品等零部件及构件的耐磨、耐高温、耐腐蚀、导电、绝缘等多种涂层
的热喷涂。 耐磨、防腐、隔热、造纸；铁路、机械、汽车、钢铁、石油、化工、印刷、航空航天、电力煤碳。 等离子喷涂热障涂层和电绝缘涂层：如ZrO2、Al2O3涂层等。 等离子喷涂金属氧化物耐磨涂层：如Cr2O3、Al2O3/Ti涂层等，用于泵类柱塞、密封环、轴套、导丝辊等。 超音速喷涂耐磨耐蚀涂层：如WC-Co、WC-Co-Cr、NiCr-Cr3C2，碳化物，碳化钨喷涂，wc喷涂等，用于汽轮机叶片、风机叶轮、阀体、阀座等。 制备高温辐射涂层：特种金属氧化物 涂层制备的特点： 1、焰流速度非常高，一般是音速的5倍。 2、喷涂粉末的速度也非常高，的可达2000米/秒。 3、涂层高度致密，结合强度高，气孔率能小于1%，结合强度可大于70Mpa。 4、涂层材料氧化程度低。失碳少，涂层硬度高。 5、粉末颗粒在高速焰流中获得了极大的动能，对基材和已沉积颗粒的撞击效果显著北京勤合科技公司而且沉积颗粒中只有一小部分粒子存在液/固相凝固和收缩过程，绝大多数为固相?? 变形，涂层中生成有利于提高涂层可靠性的压应力。 6、某些特定材料，满足修复场合，北京勤合科技。 7、高速的撞击和强烈的变形使材料的晶格产生畸变，增加了材料的活性，从而增加了?? 与相邻的颗粒或基体材料生成物理结合的可能，涂层的可靠性极高。 8、工件不变形。
碳化硼原料(石墨） 石墨种类有很多，主要分天然的和人造的，天然的就是在地下经过变动造成的环境将含碳的物质石墨化，主要有：鳞片石墨，蠕状石墨，不定型石墨等。 人造石墨：是人为的将含碳物质进行石墨化而成的产品。 石墨质软，黑灰色；有油腻感，石墨的工艺特性主要决定于它的结晶形态。结晶形态不同的石墨矿物，具有不同的工业价值和用途。工业上，根据结晶形态不同，将天然石墨分为三类。 1．致密结晶状石墨 致密结晶状石墨又叫块状石墨。此类石墨结晶明显晶体肉眼可见。颗粒直径大于0．1毫米。晶体排列杂乱无章，呈致密块状构造。这种：石墨的特点是品位很高，一般含碳量为60～65％，有时达80～98％，但其可塑性和滑腻性不如鳞片石墨好。 2．鳞片石墨 石墨晶体呈鳞片状；这是在高强度的压力下变质而成的，有大鳞片和细鳞片之分。此类石墨矿石的特点是品位不高，一般在2～3％，或10～25％之间。是自然界中可浮性最好的矿石之一，经过多磨多选可得高品位石墨精矿。这类石墨的可浮性、润滑性、可塑性均比其他类型石墨优越；因此它的工业价值最大。 3．隐晶质石墨 隐品质石墨又称非晶质石墨或土状石墨，这种石墨的晶体直径一般小于1微米，是微晶石墨的集合体，只有在电子显微镜下才能见到晶形。此类石墨的特点是表面呈土状，缺乏光泽，润滑性也差。品位较高。一般的60～80％。少数高达90％以上。矿石可选性较差。 石墨由于其特殊结构，而具有如下特殊性质： 1）耐高温型：石墨的熔点为3850±50℃，沸点为4250℃，即使经超高温电弧灼烧，重量的损失很小，热膨胀系数也很小。石墨强度随温度提高而加强，在2000℃时，石墨强度提高一倍。 2）导电、导热性：石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍。导热性超过钢、铁、铅等金属材料。导热系数随温度升高而降低，甚至在极高的温度下，石墨成绝热体。石墨能够导电是因为石墨中每个碳原子与其他碳原子只形成3个共价键,每个碳原子仍然保留1个自由电子来传输电荷. 3）润滑性：石墨的润滑性能取决于石墨鳞片的大小，鳞片越大，摩擦系数越小，润滑性能越好。 4）化学稳定性：石墨在常温下有良好的化学稳定性，能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀。 5）可塑性：石墨的韧性好，可年成很薄的薄片。 6）抗热震性：石墨在常温下使用时能经受住温度的剧烈变化而不致破坏，温度突变时，石墨的体积变化不大，不会产生裂纹。 另外要说明的石墨是碳的一种形态，它的层间距是可以被压缩的，石墨密封材料就是用石墨压制而成，它压缩了层间距，同时形态也发生改变，一般采用天然的可膨胀石墨加工制成。 钻石也是碳的一种形态，它与石墨之间的差别就是纯度，层间距和碳原子排列。
. 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
碳化硼 科技名词定义 中文名称：碳化硼 英文名称：boron carbide 定义：以碳化硼为主体的磨料。 应用学科： 机械工程（一级学科）；磨料磨具（二级学科）；磨料（三级学科） 百科名片 碳化硼（boron carbide ），又名一碳化四硼，分子式为B4C，通常为灰黑色粉末。俗称人造金刚石，是一种有很高硬度的硼化物。与酸、碱溶液不起反应，容易制造而且价格相对便宜。广泛应用于硬质材料的磨削、研磨、钻孔等。 目录 1简介管制信息 1名称 1化学式 1相对分子质量 1性状 1储存 1用途 1质检信息质检项目指标值 理化常数 物理化学性质 制备 1应用控制核裂变 1研磨材料 1涂层涂料 1喷嘴 1其他 包装及储存 简介 管制信息 本品不受管制
名称 中文名称：碳化硼英文别名：Boroncarbide，Tetraboroncarbide 化学式 B4C 相对分子质量 55.26 性状 坚硬黑色有光泽晶体。硬度比工业金刚石低，但比碳化硅高。与大多数陶器相比，易碎性较低。具有大的热能中子俘获截面。抗化学作用强。不受热氟化氢和硝酸的侵蚀。溶于熔化的碱中，不溶于水和酸。相对密度(d204)2.508～2.512。熔点2350℃。沸点3500℃。 储存 密封保存。 用途 防化学品陶器、耐磨工具制造。 质检信息质检项目指标值 质检项目项目指标值 含量(B4C) ≥90.0% 游离炭及三氧化二硼和其它杂质总量≤10.0% 理化常数 名称；碳化硼 IUPAC英文名Boron carbide 别名B4-C、B4C、黑钻石、一碳化四硼 CAS号12069-32-8 化学式B4C 摩尔质量55.255 g mol 外观黑色粉状 密度 2.52 g/cm （固） 熔点2350 °C (2623.15 K)
钛铁矿浮选药剂研究概况 王勇 摘要：本文系统地综述了我国钛铁矿的浮选研究概况,对捕收剂和调整剂类型及其混合用药、作用机理等作了详细介绍,提出了研究新药剂的必要性，并对浮选药剂的研究进行了展望。 关键词: 钛铁矿浮选药剂捕收剂抑制剂作用机理 前言 攀钢选钛厂从攀钢矿业公司选矿厂选铁后的磁选尾矿中综合回收钛铁矿及硫钴矿。经过20余年的发展，已形成年产钛精矿25万t的生产能力，2009年选钛扩能改造后，将达到年产钛精矿38万t的生产能力，其基本工艺流程为：粗细粒级均采用强磁-浮选流程。目前随着攀钢对铁精矿品位提高的要求，选矿厂采用降低入选量，增加磨矿细度的措施来达到提高铁精矿品位的目的，因此进入选钛厂的原料粒度偏细，微细粒钛铁矿含量增加，据检测，选钛厂浮选入选原料中，-0.074mm粒级含量超过60％，其中-19μm粒级含量占35％左右，Ti02分布率超过30％[1]。由于-19μm粒级进入浮选系统中会严重恶化浮选过程，使精矿质量严重降低，药剂消耗大量增加，目前生产上采取预先脱泥除去。该粒级一直作为细泥丢弃是导致选钛厂总回收率偏低的
主要原因之一。为了更有效的利用攀枝花钛资源，加强细粒钛资源回收显得尤为重要。在浮选回收细粒钛铁矿过程浮选药剂是中关键因素之一。因此对细粒钛铁矿浮选药剂的研究，具有重要意义。 对于微细粒钛铁矿的浮选药剂，国内外在这方面的研究也比较多。钛铁矿浮选常用捕收剂为脂肪酸类，近年来也有人研究使用异羟肟酸、苯乙烯膦酸和水杨羟肟酸等作为钛铁矿浮选捕收剂。目前组合药剂浮选钛铁矿已成为一个主要的方向，如MOS、F968、ROB、RST 等钛铁矿组合捕收剂。这些药剂用于细粒原生钛铁的浮选取得了部分效果，但从工业实践的情况来看，微细粒原生钛铁矿的回收率仍较低，并且存在药剂成本高，流程复杂，生产费用高等问题。因此开展细粒原生钛铁矿新型高效低成本浮选药剂的研究，具有重要的经济价值和学术价值。 对钛铁矿的浮选，药剂的研究比较多，但其主要研究内容方面是捕收剂的选择。钛铁矿常用的捕收剂为脂肪酸类，国外多用油酸及其盐类，如塔尔油皂或使用捕收剂与煤油混合。近年来对烃基膦酸类捕收剂及羟肟酸类捕收剂开展了大量的研究工作。尤其是两种或多种药剂组合起来其选别效果往往优于其中任何一种药剂，这就是药剂的协同效应，近年来采用混合药剂浮选钛铁矿已经越来越成为研究的最主要方向。常用到的捕收剂有：脂肪酸类捕收剂，含膦、砷类捕收剂，羟肟酸类捕收剂等。目前主要应用于实践中的是组合捕收剂，极少用单一捕收剂来浮选。在研究钛铁矿浮选中经常用到的活化剂主要是硝酸铅，pH调整剂一般用H2S04，抑制剂主要有水玻璃、草酸、六偏磷
1.目的和范围 1.1本规范规定了本公司生产阀门时，对闸板和阀座喷涂以钴铬为基本成份 的碳化钨表面硬化的基本要求。适用于碳钢和低合金钢、马氏体、奥氏体、镍钴合金、以及Inconel合金、和蒙乃尔合金。 1.2若喷涂处理时不能超过基体材料的最低临界温度，通过高能控制技术对 零件表面进行碳化钨喷涂处理符合NACE MR0175标准要求。 2.责任 公司质量管理代表、质保部经理、制造部经理和其他相关人员负责对此 规范的实施。 3. 供应商资格 3.1 当顾客有要求时，供应商的碳涂加工流程(MPP)应由我公司质保部门批 准。 3.2 若依照相应流程进行碳化钨喷涂的零件通过我公司的测试合格，相应的 供应商流程应视为己核准。 4. 技术要求 4.1 警告对碳化钨硬化表面绝不允许进行酸洗，磷化或渗氮。 4.2 依照本规范进行表面的碳化钨喷涂应满足表1、表2、表3所示的特性要 求。表1中的特性不应用于基体以及基体与涂层表面的接合部分。 4.3 化学成份比重应为重量百分比“%”: 4.4 涂层特性
4.5表面平面度要求 碳化钨涂层用于高压液态和气态介质作业中，因此经喷涂处理后的涂层必须保证液态和气态介质的密封要求。 5.表面无损检验验收标准 对抛光/硬化产品表面的液体渗透检测（3级灵敏度水平）应符合以下要求： ●无裂缝 ●密封区无显示（密封面部分，无论在关闭、打开或通过位置） ●通孔边缘，以及阀板与阀座表面（外围区域）外边缘无显示 ●外围区域内主要直径大于0.010英寸（0.25mm）的点状显示不能超过2 处。 6.碳化钨喷涂程序批准 6.1供应商应具备碳化钨喷涂的书面规程，详述喷涂的流程参数，包括人员 培训、操作安全以及环境危害，并通过完成试棒和冶金分析，证明符合本规范表1，2，3所示的特性，以对程序进行评定。 6.2书面规程的复印件连同测试结果应一同提交给我公司进行审核。如测试结 果满足本规范要求，只要不改变流程中的参数就不需进行其他检测。改变流程中的任何限定参数都要求重新评定。不必对每一批产品都检测试棒。 6.3供应商提交有代表性的样品至我公司，以依照本规范3.2 部分进行资格评 定。 7.碳化钨喷涂前质保要求 7.1供应商应对零件进行尺寸检测，以确保零件在碳化钨喷涂后可以达到加工 或完成后的尺寸要求。任何不符合要求的尺寸应拒绝接受并退回我公司处置。 7.2供应商应依照我公司零件技术表EDC要求，进行目视和表面检测，以确保 零件的碳化钨喷涂可接受。目视和表面无损检测标准应与API 6A 标准一致。发现任何不符合要求的情况应拒绝接受并退回我公司处置。 7.3供应商应保证喷涂材料符合我公司相应的材料标准。 7.4供应商应具备加工工单或加工流程卡，详细描述加工流程中从材质到终检 和发运/装箱的各方面要求。 8.碳化钨喷涂过程中的质保要求 8.1供应商应监控加工流程（MPP）的各个方面，以及流程参数。发现任何不 合格项应拒收并依照供应商的不合格系统进行处理。 8.2供应商的质量控制人员应对加工流程计划的重点项目签字确认，以表明该 项成功完成。
含硼聚合物的制备及其在碳化硼制备中的应用碳化硼是一种新型的特种陶瓷材料,具有比重小、硬度高、中子吸收能力强和化学稳定性好等优良特性。在耐磨喷嘴,核反应堆的屏蔽材料,轻质防弹装甲等领域有广泛应用。 在工业上,用来合成碳化硼粉末的方法是碳热还原法。但该方法存在温度高(一般高于2000℃)、能耗大、产品纯度低,环境污染严重等问题。 因此,研究开发一种低成本、低能耗的制备碳化硼粉体的方法十分必要。本文分别以硼酸和甘油为硼源和碳源,乙二醇为改进剂,经过酯化反应、低温裂解和高温还原合成碳化硼粉末。 采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、热重分析(TGA)、能谱分析(EDS)和粒度分析等表征方法对有机前驱体、裂解产物和最终产物进行表征。探讨了乙二醇的添加量、裂解温度、还原温度和时间对碳化硼的纯度、粒度的影响。 研究结果表明:在酯化反应过程中,乙二醇可以促进有机前驱体的生成。当硼酸和甘油摩尔比为1:1,乙二醇的添加量为20%,酯化反应温度为150℃,反应时间为3h时,有机前驱体的产率最大为56.3%。 对制备碳化硼的低温裂解过程进行研究,结果表明:以有机前驱体为低温裂解原料时,经过两次低温裂解与两次研磨工艺后可以得到具有三维网状结构的裂解产物,其主要成分为游离碳和B2O3。随着第二次裂解温度的升高,产物中游离碳和B2O3的摩尔比逐渐减小。 适宜的第二次裂解反应温度为650℃。对制备碳化硼的高温还原过程进行研究,结果表明:以裂解产物为高温还原原料时,还原温度越高,还原时间越长,越有
利于碳化硼的生成。 在高纯氩气保护下,当还原温度为1475℃,还原时间为2.5h时,合成的碳化硼粉末的纯度最高约98.29%,呈规则的六棱形块状结构,粒度分布均匀,平均粒径为3.089μm。
碳化硼涂层的研究进展 作者：孙军龙， 邓建新， 刘长霞， 丁明伟 作者单位：山东大学 刊名： 工具技术 英文刊名：TOOL ENGINEERING 年，卷(期)：2006,40(5) 被引用次数：1次 参考文献(14条) 1.O Conde;A J Silvestre;J C Oliveira Influence of carbon content on the crystallographic structure of boron carbide films[外文期刊] 2000(1-3) 2.S J Harris;G G Krauss;S J Simko;R J Baird, S A Gebremariam, G Doll Abrasion and chemical-mechanical polishing between steel and a sputtered boron carbide coating[外文期刊] 2002(1-2) 3.A A Grossman;R P Doerner;S Luckhardt;R Seraydarian, A K Burnham Transport properties of hydrogen isotopes in boron carbide structures[外文期刊] 1999(266-269) 4.D C Reigada;R Prioli;L G Jacobsohn;F L Freire Jr Boron carbide films deposited by a magnetron sputter-ion plating process:film composition and tribological properties[外文期刊] 2000(3-6) 5.V Cholet;R Herbin;L Vandenbulcke Chemical vapor deposition of boron carbide from BBr3/CH4/H2 mixtures in a microwave plasma 1990(01) 6.U Jansson;J-O Carlsson;B Stridh;S Soederberg, M Olsson Chemical vapor deposition of boron carbides Ⅰ:Phase and chemical composition 1989(01) 7.E Pascual;E Martìnez;J Esteve;A Lousa Boron carbide thin films deposited by tuned-substrate RF magnetron sputtering[外文期刊] 1999(2-5) 8.J C Oliveira;O Conde Deposition of boron carbide by laser CVD:a comparison with thermodynamic prediction[外文期刊] 1997(1-2) 9.Kyu-Wang Lee;Stephen J;Harris Boron carbide films grown from microwave plasma chemical vapor deposition[外文期刊] 1998(10) 10.Yi Zeng;Chuanxian Ding a;Soo W Lee Young's modulus and residual stress of plasma-sprayed boron carbide coatings[外文期刊] 2001(01) 11.C I Chiang;O Meyer;Rui M C da Silva The modification of mechanical properties and adhesion of boron carbide sputtered films by ion implantation[外文期刊] 1996(117) 12.F Kustas;B Mishra;J Zhou Wear behavior of B4C-Mo cosputtered wear coatings[外文期刊] 2001(01) 13.H S Ahn;P D Cuong;K H Shin;Ki-Seung Lee Tribological behavior of sputtered boron carbide coatings and the influence of processing gas[外文期刊] 2005(7-12) 14.T Eckardt;K Bewilogua;G van der Kolk;T Hurkmans, T Trinh, W Fleischer Improving tribological properties of sputtered boron carbide coatings by process modifications[外文期刊] 2000(01) 本文读者也读过(10条) 1.曾毅.张叶方.黄静琪.丁传贤等离子喷涂碳化硼涂层的性能研究[期刊论文]-材料保护1999,32(4) 2.刘宗德.陈蕴博.刘静静.林涛.姜超.LIU Zong-de.CHEN Yun-bo.LIU Jing-jing.LIN Tao.JIANG Chao电磁加速
在碳化钨中，碳原子嵌入钨金属晶格的间隙，并不破坏原有金属的晶格，形成填隙固溶体，因此也称填隙（或插入）化合物。碳化钨可由钨和碳的混合物高温加热制得，氢气或烃类的存在能加速反应的进行。若用钨的含氧化合物进行制备，产品最终必须在1500℃进行真空处理, 以除去碳氧化合物。碳化钨适宜在高温下进行机械加工，可制作切削工具、窑炉的结构材料、喷气发动机、燃气轮机、喷嘴等。 图（1）喷涂碳化钨涂层专用的北京耐默JP8000设备 钨与碳的另一个化合物为碳化二钨，化学式为 W2C，熔点为2860℃，沸点6000℃,相对密度。其性质、制法、用途同碳化钨。. 采用HVOF喷涂钴基炭化钨合金粉末或镍基炭化钨合金粉末还有铬基炭化钨合金粉末硬度可以达到HV1200耐高温850度,使阀门零部件,耐磨损、耐腐蚀、耐高温、抗氧化。超过手工堆焊、渡铬、渗碳、调质、工艺，可使生产效率提高2倍以上，生产费用降低50%以上，使用寿命可延长数十倍。 图（2）采用JP8000喷涂碳化钨涂层后的零件 图（3）碳化钨涂层磨加工后 碳化钨涂层喷涂零部件实例：闸板、阀座、阀心、柱塞、球体、法兰、阀杆 超音速JP8000 WC-17C0喷涂的作用及特点 一、喷涂原理 采用高温热源，使粉末材料熔化，高速喷涂到工作表面，形成具有特殊性能涂层的工艺。 二、应用领域 耐磨、防腐、隔热、造纸；铁路、机械、汽车、钢铁、石油、化工、印刷、航空航天、电力煤碳。 三、作用及特点 1、应用热喷涂工艺，可以针对材料机件表面性能不同要求，采用相应的材料，使喷涂后的机件表面性能发生大的转变。 2、可使工件获得极好的耐磨耐腐、耐热隔热，绝缘等基材不具备的特性，延长使用寿命数倍至数十倍。 3、在节省大量优质材料的同时，发挥出常规及其它特殊省处理不可比拟的优良性能。 4、由于工件获得优越使用性能，可节省材料及零配件库存量，大大降低停机率，提高经济效益。
前言 本标准是根据碳化硼产品标准和客户对产品质量提出的要求将多年的实验验证结果，以标准规定的技术条件能满足产品质量的要求为前提，结合工业化碳化硼生产的实际而制订。它将原、辅材料的检查、分析方法整理归纳一起并入本标准之内形成切实可行的检测方法,使原、辅材料的检测规范化、标准化。本标准为避免标准版本更换而形成的工作不便，特将有关条款的内容详细叙述，尽量减少引用标准代号和条款编号。 本标准是由三个独立部分组成 一、碳化硼原、辅材料技术条件 二、碳化硼原、辅材料检验方法 三、碳化硼原、辅材料分析方法 本标准从实施之日起原有的碳化硼原、辅材料标准、碳化硼辅助材料检查方法、碳化硼原辅材料分析方法即告作废。 本标准由磨料公司提出。 本标准主要起草人:何贤良
碳化硼原、辅材料技术条件 1 范围 本标准规定了生产碳化硼所需的原、辅材料的种类、技术要求，以及检验方法。本标准适用于对生产碳化硼产品所用原、辅材料的控制。 2 生产碳化硼所用的原、辅助材料种类 2.1 原材料：硼酸、炭素材料（石墨、石油焦、炭黑） 2.2 辅助材料：石墨化电极、硫酸、钢球、筛网、分散剂。 3 技术条件(见表) 表１ 4 检验方法 入厂原、辅材料实施进货检验，检验的实施按下述规定执行。 4.1 原、辅材料粒径及尺寸按碳化硼原、辅材料检验方法的规定执行。 4.2 原、辅材料化学成份分析按碳化硼原、辅材料分析方法的规定执行。
碳化硼原、辅材料检验 1 范围 本标准规定了碳化硼原、辅材料外径尺寸、粒径等物理测定方法。 适用于碳化硼生产用原、辅材料的检测。 2 测定方法 2.1 硼酸 将手感松散无结块的硼酸100g,样品置于35目（500μm）筛上，用手拍击1min，当筛上物应为0视为合格。 2.2 炭素材料 将经过预粉碎的石墨或石油焦取100g，样品放置于10目（2000μm）筛上,用手拍击，允许混料使用的合格炭素材料筛上物应为0。 2.3 石墨电极 2.3.1 外观目测，表面无裂纹，粗细均匀，按10％比例随机用卷尺或钢板尺测量长度与外径。 2.3.2 电阻率的检测采用外委检测或按供方提供的检测报告为依据。 2.4 钢球 2.4.1 规格尺寸测定 在待检钢球中任意抽取10个以上钢球，用卡尺测量直径,要求80%试样尺寸偏差符合标准。当试样平均直径满足标准时，视为尺寸合格。 2.4.2 硬度:用洛氏硬度计检测 2.5 筛网 外观:网面平整、清洁、无跳丝、并丝、断丝,不得有机械损伤、锈蚀等现象,金属丝光滑无起皮、无裂纹. 测量工具:测量网孔尺寸选用钢板尺、游标卡尺或带分度值的显微镜. 网孔基本尺寸测量方法:网孔基本尺寸500mm以上可以测量连续分布10-30个网孔间距所占的长度. 网孔基本尺寸500mm以下可以测量10-3mm 长度上的网孔数.
碳化硼的原料（石油焦） 石油焦是生产碳化硼的主要碳素材料之一，其基本理化性质如下： 石油焦（Petroleum coke）是原油经蒸馏将轻重质油分离后，重质油再经热裂的过程，转化而成的产品，从外观上看，焦碳为形状不规则，大小不一的黑色块状（或顆粒），有金属光泽，焦碳的颗粒具多孔隙结构，主要的元素组成为碳，占有80wt%以上，其余的为氢、氧、氮、硫和金属元素。石油焦具有其特有的物理、化学性质及机械性质，本身是发热部份的不挥发性碳，挥发物和矿物杂质（硫、金属化合物、水、灰等）這些指标決定焦炭的化学性质。 一、石油焦分类及性质 石油焦的形态随制程、操作条件及进料性质的不同而有所差异。从石油焦工场所生产的石油焦均称为生焦(green cokes)，含一些未碳化的碳烃化合物的挥发份，生焦就可当做燃料级的石油焦，如果要做炼铝的阳极或炼钢用的电极，则需再经高温锻烧，使其完成碳化，降低挥发份至最少程度。 大部份石油焦工场所生产的焦外观为黑褐色多孔固体不规则块状，此种焦又称为海绵焦(sponge coke)。第二种品质较佳的石油焦叫做针状焦(ne EDL e coke)与海绵焦比，由于其具较低的电阻及热膨胀系数，因此更适合做电极。有时另一种坚硬石油焦亦会产生，称之为球状焦(shot coke)。这种焦形如弹丸，表面积少，不易焦化，故用途不多。 石油焦具有其特有的物理、化学性质及机械性质，本身是发热部份的不挥发性碳，挥发物和矿物杂质（硫、金属化合物、水、灰等）这些指针决定焦炭的化学性质。物理性质中孔隙度及密度，决定焦炭的反应能力和热物理性质。机械性质有硬度、耐磨性、强度及其它机械特性，颗粒组成及其它加工和运输、堆放、贮存等性质影响的情形。 二、石油焦的加工工艺 石油焦是以原油经蒸馏后的重油或其它重油为原料,以高流速通过500℃±1℃加热炉的炉管,使裂解和缩合反应在焦炭塔内进行,再经生焦到一定时间冷焦、除焦生产出石油焦。 用途：主要用于制取炭素制品，如石墨电极、阳极弧，提供炼钢、有色金属、炼铝之用；制取炭化硅制品，如各种砂轮、砂皮、砂纸等；制取商品电石供制作合成纤维、乙炔等产品；也可做为燃料。 石油焦(PE troleum coke)是原油经蒸馏将轻重质油分离后，重质油再经热裂的过程，转化而成的产品，从外观上看，焦碳为形状不规则，大小不一的黑色块状（或颗粒），有金属光泽，焦碳的颗粒具多孔隙结构，主要的元素组成为碳，占有80wt%以上，其余的为氢、氧、氮、硫和金属。 三、石油焦的质量标准
碳化硼材料研究进展 摘要: 综述了碳化硼粉末的合成方法、碳化硼复相陶瓷的种类及合成方法 ,并对其发展方向作了展望。 关键词：碳化硼；材料；研究；记载 1前言 碳化硼为菱面体结构，晶格属于D3d5- R3m空间点阵,晶格常数 a = 0. 519 nm , c = 1. 212 nm ,α = 66°18′,目前可被广泛接受的碳化硼模型是:B11C组成的二十面体和 C-B-C 链构成的菱面体结构。由于碳原子和硼原子半径相似，存在类质同相替代，所以碳化硼中的碳硼比并不固定，但多在1：4附近变化，且碳硼比= 1：4时碳 化硼的各项性能指标也最好。碳化硼中原子间共价键比超过90 %，这种特殊的结 合方式，使其具有具许多优良性能(参见表1)，如：①高熔点、高硬度、高模量，高温强度高（>30GPa），具有很强的耐磨能力；②密度小、③较低的膨胀系数； ④很高的热中子吸收能力；⑤具有热电性；⑥在具备良好的物理性能的同时具 有优越的抗化学侵蚀能力。 表1 碳化硼陶瓷的主要性能 Table1 Main properties of boron carbide ceramics 密度 gcm-3 熔点 ℃电阻率 X104Ω/m导热系数 W/mk 线性膨胀系数 X10-6/K 弹性模量 GPa 显微硬度 GPa 抗弯强度 MPa 抗压强度 GPa 热电性能 S/ m室温 2.52 2450 0.2~7 29 4.5 448 50 490 2854 140, 正是由于碳化硼自身的优异性能使碳化硼在耐火材料、耐磨材料、装甲防护、核 工业、航空航天等领域得到了广泛的应用。 2碳化硼粉末的制备 2.1碳化硼的合成 2.1.1碳热还原法 碳热还原法是指以碳为还原剂，还原硼酸或硼酐制备碳化硼的方法。反应方程式为： 2B2O3+7C==B4C+6CO(g)或4H3BO3+7C==B4C+6CO(g)+6H2O(g) 碳热还原法制备碳化硼时通常使用碳管炉和电弧炉。采用电弧炉作为合成设备时,由于电弧温度高、炉区温差大。在中心区部位温度可能超过碳化硼的熔点，使其 发生包晶分解，析出游离碳和其他高硼化合物；而远离中心区温度偏低，反应不 完全，残留有硼酐和碳。所以电弧炉中制得的碳化硼一般杂质含量偏高。碳管炉 作为合成设备时，反应在保护气氛或真空状态下进行，反应条件更容易控制，生 产的碳化硼质量会更高一些，但产量低、成本高不利于大规模生产。 碳热还原法原料成本低、设备简单、产量大是目前碳化硼工业化生产的主要方法。