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　　前言

　　碳化硼近二十年的发展很快，国内年产量从40吨增长到4000吨，用途从单一的自由研磨发展到耐火、航空航天、化工治金、核工业和工程陶瓷等方面，发展迅速与现代高速发展科技技术有关，由此可知碳化硼还可能开拓出新的用途。

　　高新技术的迅猛发展，有力地推动了新材料开发和使用领域的日益扩大，碳化硼也不例外，它是一种重要的无机非金属材料，制造高纯、超细的碳化硼粉末，以及纳米级的碳化硼粉体、晶体和晶须等和加工碳化硼工程陶瓷制品将成为今后碳化硼发展的主要方向。

　　传统陶瓷是以粘土为主要原料烧制而成，其主要成分为含硅酸盐。工程陶瓷是由氧化物、碳化物、硼化物、硅化物或其它无机非金属材料制成的陶瓷。碳化硼工程陶瓷以碳化硼为主要原料或陶瓷材料中掺入碳化硼与碳化硼纤维组成的复相纤维增强型陶瓷。它可以采用热压、等静压及气相沉积等多种成型方法，碳化硼特种陶瓷由于其化学组成、显微结构及性能优于普通陶瓷，显示出其特殊性质和功能，如高强度、高硬度、高韧性、耐腐蚀、吸收中子、防弹和抗辐射、半导体特性等。碳化硼陶瓷可作为工程结构材料应用于机械、电子、化工、冶炼、医学、激光、核反应、宇航等方面。许多经济发达国家在考虑新型产业的发展方向时选择的基础材料就有碳化硼，并投入大量人力、物力和财力研究开发碳化硼陶瓷制品。目前国内碳化硼陶瓷的发展并不迅速，在技术上也有许多需要突破的关键。但是碳化硼陶瓷在现代工业技术，特别是在高技术、新技术领域中的地位日趋重要。本世纪初许多科学家预言：碳化硼陶瓷在二十一世纪的科学技术发展中，必定会占据十分重要的地位。

　　二、碳化硼生产工艺技术的新发展

　　1、在粉末制备方面，目前最引人注目的是研究高纯超细碳化硼粉体的制造技术。高纯超细碳化硼粉体是制造碳化硼特种陶瓷必备的基础材料，如碳化硼超细微粉、碳化硼纳米粉、碳化硼核级粉、碳化硼纤维、碳化硼晶须、医用碳化硼敷料等。高纯超细碳化硼粉体的制造技术，能制备碳化硼达到用以往方法所不能加工的细度和纯度，获得超细高纯度的碳化硼，对提高碳化硼陶瓷的生产效率，并使其压制加工程序变得简化、易行，有利于迅速发展碳化硼制品的生产。

　　此外，近几年也有人研究借鉴溶解法制备粉末、化学气相沉积法制备陶瓷粉末以及等离子体气相反应法等方法来制备碳化硼粉体，弥补粉体收集的难点。

　　总之，这几年来碳化硼高纯超细粉末制备技术有了较大的发展，但成本太高，粉末的质量不够稳定仍需加强研究使这些问题得到很好解决。

　　2、在成型及烧结方面，目前碳化硼工程陶瓷制品一般采用保护气氛下的热压烧结方法，但热等静压法仍最为引人注目。该法与热压法相比能使物料受到各向同性的压力，因而其瓷质均匀，此外由于热压静压法可以施加几千个大气压的高压，这样就使得要烧结的材料能在极低的温度下得以烧结。另外碳化硼陶瓷常压烧结得到理想的致密程度和机械性能也是目前在不断研究的课题，它将是解决廉价生产碳化硼陶瓷和拓宽市场的关键市场。

　　3、碳化硼工程陶瓷的精密加工方面，目前采用的机械加工方法在要获得高强度、高致密度、高几何尺寸精度的碳化硼陶瓷制品仍有较大的难度，特别是制作各种形状、各种尺寸和大规格碳化硼陶瓷制品更是难上加难。这方面的加工技术有待于进一步的加以开发研究。

　　三、应用方面和新发展

　　碳化硼特种陶瓷拥有众多优异性能，因而用途广泛。

　　1、核级碳化硼工程陶瓷是用于核工业方面工程陶瓷材料之一，可以吸收中子、防辐射广泛应用于原子反应堆隔离控制棒与核电站的屏蔽材料是国家重点发展的材料。

　　2、碳化硼陶瓷用于防弹、防辐射材料如在装甲车、直升飞机重要防护部位敷设的防弹板上，在舰船甲板和外壳涂上防辐射层。

　　3、碳化硼是复相超硬、超高温陶瓷的原料之一，比钢有更高的抗热和抗化学反应能力，用于制造耐高温器件。优良的耐热性能可用于与原子能有关的高温结构材料、高温电极材料等及超大规模集成电路电子器件的散热片。

　　4、碳化硼制备高性能结构陶瓷，其抗疲劳强度和抗腐蚀性能都高于钢铁合金材料，高强度的陶瓷可用于气轮机的燃烧器、叶片、套管和加工机床的床身、轴承、喷嘴等。

　　5、碳化硼是制备半导体器件、光导纤维基础材料。

　　6、在医用陶瓷方面医用防辐射墙面碳化硼，将它用作防辐射涂料和织物等研究目前正在进行试验和应用的测试，这方面的应用引起人们极大关注。

　　四、今后研究与开发的重点

　　碳化硼陶瓷现在虽然发展很快，但是有些问题目前尚不十分清楚，技术上也没有达到完善的阶段，如烧结机理、检测技术和粉末制备技术，如何通过薄膜化或非晶化来提高碳化硼陶瓷的功能，碳化硼陶瓷的纤维化和晶须增强复合材料的研究，碳化硼与其它陶瓷材料复合，以及碳化硼陶瓷在高压热交换器及生物化学、生物医学等领域内的应用以及能够承受超高压、超高温、抗强辐射用于太空飞行、海洋、地底、核聚变等尖端领域的碳化硼复合材料的制备等；因为我们尚不能有效地控制其显微结构、保证成型产品的形状及尺寸达到理想程度，为了使碳化硼特种陶瓷产品早日实现商品化，对上述方面进行研究与开发依然成为未来的重点。