碳化硼是一种硬度很高的化合物,外观为灰黑色粉末,具有高的化学位,对中子吸收能力大,耐磨耗性优良。在原子能工业及研磨切削材料领导中有广泛的用途。碳化硼的生产工艺主要有三种:碳热还原法,碳镁还原法,元素合成法。
一、碳热还原法是将硼酸与碳原料在高温下进行还原反应。其反应式为:2H3BO3=B2O3+3H2O,2B2O3+7C=B4C+6CO。
二、碳镁还原法是将三氧化二硼、金属镁粉与含碳原料混合,在高温下反应而得。其反应式为:2B2O3+6Mg+C=B4C+6MgO。
三、元素合成法是将元素硼与碳混合,在2200-2300度下反应而得。其反应式为:4B+C=B4C
工业生产上主要采用碳热还原法,此法生产主要原料为人造石墨粉,含量95%以上,石油焦含量85%以上以及工业硼酸。