碳化硼(BC)又称黑钻石,化学式为B₄C,是一种无机化合物。碳化硼外观呈灰黑色微粉或坚硬黑色有光泽晶体,可溶于熔融碱,不溶于水和各种酸。碳化硼具有轻量化、密度小、热膨胀系数低、弹性模量高、熔点高、强度高等特点,在核能、军工、研磨材料、涂层材料等领域应用广泛。
碳化硼制备方法包括溶胶-凝胶法、碳热还原法、直接合成法、化学气相沉积法、机械化学法、自蔓延热还原法等。碳热还原法适用于工业化生产,为碳化硼主流制备方法,其通常以硼酐或硼酸为主要原材料,加入碳还原剂,经高温加热后制得成品,该法具有运行成本低、操作便捷等优势,但存在副产物多、耗能高等情况;化学气相沉积法为碳化硼新兴制备方法,该法具有绿色环保、参数易控制等优势,可用于制备纳米级碳化硼。
根据新思界产业研究中心发布的《
2023-2028年中国碳化硼(BC)行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,碳化硼是一种新型非氧化物陶瓷材料,在核能、军工、研磨材料、涂层材料等领域应用广泛。在核能领域,核级碳化硼可用于控制核裂变;在军工领域,碳化硼可用于制造武装直升机、防弹衣、防弹装甲车辆等;在研磨材料领域,碳化硼具有硬度高、耐磨性好等优势,可用于制造硬质合金;在涂层材料领域,碳化硼具有耐辐照、耐火等优势,可用作飞机表面涂层材料。
近年来,我国碳化硼研发热情持续高涨,已取得众多新进展。2022年1月,电子科技大学基础与前沿研究院孙旭平教授团队,利用超声波技术将碳化硼制成二维纳米片,以其为催化剂可用于制备人工固氮合成氨。未来伴随研究深入,碳化硼应用范围将得到进一步扩展。
我国碳化硼生产企业众多,市场竞争较为激烈,主要包括国机精工、赣锋科技、正兴磨料、泛翌精瓷、吉成新材、中硼科技、美琪林新材等。受益于技术水平不断提升,我国碳化硼企业已在全球市场占据竞争优势。
新思界
行业分析人士表示,碳化硼具有轻量化、强度高等优势,在核能、军工等领域应用广阔应用前景,未来伴随下游需求逐渐释放,其行业发展速度将进一步加快。经过多年发展,我国已成为全球碳化硼生产大国,未来随着研究深入、技术进步,我国碳化硼行业将逐渐往高质量方向发展。