二硼化鈦(TiB2)粉末 Titanium Diboride Powder
Titanium Diboride Data Sheet

二硼化鈦是由Momentive Performance Materials公司使用連續化學製程，控制化學計量和粒徑所製造的高純度粉末。晶體形狀為平坦六方結構的板形顆粒狀。

當固化成型時，此種陶瓷會導電，這個特性在陶瓷材料中非常罕見。使得此材料在電方面有更高價值的應用，也可利用放電加工成複雜形狀。TiB2陶瓷結合了高硬度、優良耐腐蝕性、高熔點（>2900 ℃）及在1000 ℃有良好的抗氧化能力。


應用
 
二硼化鈦粉末是一種良好的工程材料，可用於範圍廣泛的專業應用 ：
◎ 導電複合材料
◎ 形狀複雜，可燒結的TiB2板材
◎ 生產特殊陶瓷複合材料的添加劑
◎ 耐火材料和抗氧化添加劑，不會與熔融狀態下非鐵金屬或合金發生反應
◎ 熱導增強添加劑


主要特性超高硬度
  在燒結後，幾乎像鑽石一樣硬度，TiB2的強度足夠用來做軍事裝甲並可添加於陶瓷切削工具和其他零件以提高工件破壞韌性。


電/熱傳導率
  TiB2是極佳的電和熱導體，使TiB2可應用於電子和其它專業應用。當作為聚合物的填充料時，其板形顆粒形狀可增強導熱係數。


化學抵抗性
  二硼化鈦不會與熔融非鐵金屬反應，包括銅、鋅和鋁。當在處理這些材料時，TiB2可被用來作為坩堝、真空金屬化部件和電極。


製造
  二硼化鈦可用熱壓或熱均壓方式來得到想要的形狀。此外，Momentive Performance Materials公司所製造的HCT-S粉末可透過冷壓和燒結得到高密度，接近成品形狀的產品。 導電特性也使這些陶瓷可使用放電加工來完成接近公差且複雜的形狀。


二硼化鈦板材的一般特性
 
物理特性 數值
密度(理論值) 4.25 g/cc
熔點 2850°C ~ 2900°C
熱膨脹 8.1 x 10-6/°C
熱傳導率
@ 25°C
@ 2300°C
60 ~ 120 W/m°C
55 ~ 125 W/m°C
電阻率 10 ~ 30 micro ohm-cm
抗彎強度 350 ~ 500 MPa
彈性模數 550 GPa
努氏(Knoop) 硬度 3000 Kg/mm2


一般抗化學特性
 
氧化環境 1000°C以下之抵抗性
熔融金屬(非鐵)、非基本爐渣、冰晶石 抵抗
氫氟酸、鹽酸 不反應
熱硫酸 會發生反應
硝酸、過氧化氫 溶解
熔融鹼、碳酸、硫酸氫化合物 解離
熔融的鐵、鎳、鈷 會發生反應
熔融的銅、鋅、鋁 不會/低反應


各種粉末等級
 
HCT 高純度粉末，HCT級粉末幾乎沒有第二相的污染物，只有微量的碳、氧和氮。鹼金屬，鹼土金屬和大多數金屬是通常偵測不到。HCT有兩個等級：HCT-30與HCT-40。
HCT-30D HCT-30D等級是專門為熱壓製程製作的。對不同形狀板材而言，它的組成提供方便成型和最佳化的機械特性。
HCT-F HCT-F等級粉末是專門為了要求降小粒徑且保有高純度而設計。
HCT-S HTC-S等級粉末可以使用冷壓和燒結成高密度（理論值的98％），且接近成品形狀的部品。


一般化學分析
 
化學分析 HCT-30 HCT-40 HCT-30D HCT-F HCT-S
鈦 (%) 67 ~ 69 67 ~ 69 67 ~ 69 67 ~ 69
硼 (%) 29 ~ 32 29 ~ 32 29 ~ 32 29 ~ 32
碳 (%), Max 0.50 0.75 0.50 0.50 0.50
氧 (%), Max 0.50 0.75 0.50 3.0 3.0
氮 (%), Max 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20
痕量金屬分析 (%) Fe — 0.02
Zr — 0.015		 Fe — 0.029
Zr — 0.015		 Fe — 0.15
Co — 0.15
Ni — 0.15		 Fe — 0.03
Zr — 0.015


一般物理特性
 
物理分析 HCT-30 HCT-40 HCT-30D HCT-F HCT-S
表面積 (m2/g) 0.25 0.25 0.25 1.0 0.5
平均粒徑 (μm) 14 14 14 3 — 6 5
篩析 99%
-325 Mesh		 99%
-325 Mesh		 99%
-325 Mesh		 100%
-325 Mesh		 99%
-325 Mesh