碳化铌
1.作为碳化物硬质合金添加剂,它是三元、四元碳化物固溶物组分,如WC-NbC-C三元系等。也可作紫色人造宝石。
2.用于生产耐磨薄膜及半导体薄膜。也可作生产碳化钼的原料。可作制造无铬的特殊合金及工程陶瓷等。
产品名称
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中文名碳化铌
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英文名Niobium carbide
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中文别名
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英文别名
Niobium, methylidyne- EINECS 235-117-8 Methylidyneniobium MFCD00016237 -
常用名碳化铌
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C A S号12069-94-2
物理性质
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密度7.6 g/mL at 25 °C(lit.)
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沸点4300°C
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熔点3500°C
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化学式CHNb
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结构式
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闪点N/A
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分子量105.925
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精确质量105.914223
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P S A
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外观形状Powder | White
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储存条件
常温密闭,阴凉通风干燥
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稳定性
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水溶解性
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形态灰棕色金属状粉末,结合碳量为11.45%(质量分数),具有紫色光泽。
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H L B值
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粘度
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PH值
作用/用途
1.作为碳化物硬质合金添加剂,它是三元、四元碳化物固溶物组分,如WC-NbC-C三元系等。也可作紫色人造宝石。
2.用于生产耐磨薄膜及半导体薄膜。也可作生产碳化钼的原料。可作制造无铬的特殊合金及工程陶瓷等。
制备方法
1.五氧化二铌还原法 工业上通常以五氧化二铌和炭黑为原料制备碳化铌:首先将五氧化二铌和炭黑按比例配成碳化料,使其充分混合,将其装入石墨坩埚中,用高频电炉在氢气或真空条件下加热至1600~1800 ℃,进行第一次碳化,然后再补加炭黑,使其充分混合,再于氢气或真空下加热至1800~1900 ℃,进行第二次碳化,即得碳化铌。 其反应式如下:
2.直接法 以金属铌和炭黑为原料来制备碳化铌:将金属铌粉和炭黑按比例配合,经充分混合后,在真空或氢气中加热至1600~1700℃,使其直接碳化即制得碳化铌。
3.气相反应法 以五氯化铌蒸气、氢气及甲烷的混合气为原料,制备碳化铌:将五氯化铌蒸气和氢气的混合气,通过以电加热的、温度达1000℃以上的钨丝上,这时在钨丝表面形成金属铌层,再继续通电使温度升至1300℃,再通入甲烷和氢气的混合气,使铌碳化成碳化铌而沉积在热钨丝的表面,即为产品。 4.辅助金属浴法。使用钴作辅助金属,选用Nb与Co按1∶2的比例组成金属浴,用纯石墨坩埚,在氢气流中于塔曼炉中加热至1800℃,冷却后(升温要在1h内,在最高温度保持2~3h,在2h内冷却至室温)用浓盐酸将钴溶解除去,则得到粒度为100~200μm的粉末状NbC,纯度为含结合碳11.3%(质量分数),游离碳0.3%(质量分数)。用这个方法制得的NbC与TaC的情况相同,杂质特别是氧和氮的含量低为其特征(氧100×10-6,氮10×10-6以下)。 5.气相反应法。把五氯化铌NbCl5蒸气和氢气的混合气体,通到经直接通电加热至1000℃左右的钨丝上,在钨丝表面形成金属铌层,接着增大通过钨丝的电流,以提高金属铌层温度达1300℃。另外,将通向钨丝表面的气体,由上述的混合气改换成甲烷和氢气的混合气,通到铌层上部,使铌碳化变成碳化铌。 6.由金属铌经碳化制取。把氧化铌Nb2O5或Nb2O3用氢还原制得的铌粉或者将氢化铌的粉末与炭黑按等摩尔比混合[用球磨机干式混合10h,然后加压成型,用铌粉时为高压(294199.5kPa左右);用氢化铌时为低压(98066.5kPa左右)]。把这种加压成型的粉末保存在纯石墨坩埚或盘内,在氢气流中(使用露点约-35℃的纯氢)用塔曼炉或感应加热炉加热至1300~1400℃,使之渗碳形成碳化铌。加热时间决定于原料的用量和加热炉电容,一般,必须在最高温度下保持1h。
3.气相反应法 以五氯化铌蒸气、氢气及甲烷的混合气为原料,制备碳化铌:将五氯化铌蒸气和氢气的混合气,通过以电加热的、温度达1000℃以上的钨丝上,这时在钨丝表面形成金属铌层,再继续通电使温度升至1300℃,再通入甲烷和氢气的混合气,使铌碳化成碳化铌而沉积在热钨丝的表面,即为产品。 4.辅助金属浴法。使用钴作辅助金属,选用Nb与Co按1∶2的比例组成金属浴,用纯石墨坩埚,在氢气流中于塔曼炉中加热至1800℃,冷却后(升温要在1h内,在最高温度保持2~3h,在2h内冷却至室温)用浓盐酸将钴溶解除去,则得到粒度为100~200μm的粉末状NbC,纯度为含结合碳11.3%(质量分数),游离碳0.3%(质量分数)。用这个方法制得的NbC与TaC的情况相同,杂质特别是氧和氮的含量低为其特征(氧100×10-6,氮10×10-6以下)。 5.气相反应法。把五氯化铌NbCl5蒸气和氢气的混合气体,通到经直接通电加热至1000℃左右的钨丝上,在钨丝表面形成金属铌层,接着增大通过钨丝的电流,以提高金属铌层温度达1300℃。另外,将通向钨丝表面的气体,由上述的混合气改换成甲烷和氢气的混合气,通到铌层上部,使铌碳化变成碳化铌。 6.由金属铌经碳化制取。把氧化铌Nb2O5或Nb2O3用氢还原制得的铌粉或者将氢化铌的粉末与炭黑按等摩尔比混合[用球磨机干式混合10h,然后加压成型,用铌粉时为高压(294199.5kPa左右);用氢化铌时为低压(98066.5kPa左右)]。把这种加压成型的粉末保存在纯石墨坩埚或盘内,在氢气流中(使用露点约-35℃的纯氢)用塔曼炉或感应加热炉加热至1300~1400℃,使之渗碳形成碳化铌。加热时间决定于原料的用量和加热炉电容,一般,必须在最高温度下保持1h。
安全提醒
MSDS
原料简介
应用范围
毒性和生态
安全信息
危险品运输编码 | UN3178 |
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WGK德国 | 3 |
是否危险品
危险性
危险类别码
危险等级
触发危险方式
安全技术说明书
环境影响程度
包装与储运
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