碳化硼俗名人造金刚石(B4C)。 碳化硼(B4C)介绍 碳化硼(Boron Carbide, B4C), 分子量 55.26 是硼的一种碳化物,在高温炉中冶练生成的黑色菱型六面体.碳化硼的相对密度 2.52g/cm3,熔点 2450°C,硬度为4950kg/cm2, 且具有耐高温、耐酸碱腐蚀、比重轻、高硬度、高化学稳定度、高弹性模量...等特点. 稳定的碳化硼结构是具有斜方六面体结构的 B13C2、B12C3、B4C 和其他接近於 B12C3 的相.此外还存在一些亚稳态相的碳化硼结构,以及还 有一些目前不能确定的相. 碳化硼的斜方六面体结构中包括 12 个二十面的原子团簇，这些原子团簇通过共价键相互连接,并在斜方六面体的对角线上有一个三原子链.多 硼的十二面体结构位於斜方六面体的顶点,如图 1 所示． 硼原子和碳原子可以在二十面体内和原子链上互相替代，这也是碳化硼具有如此众多同分异构体的主要原因．为广泛接受的 B4C 结构就是具 有一个 BllC 二十面体和一条 C—B-C 的原子链，如图 2 所示． 碳化硼是一种重要物理化学性质的非金属材料, 继氮化硼之后, 为坚硬的硼化合物. 它的高熔点、大中子捕获面、低密度、化学惰性、优良的 热学和电学性质使得碳化硼成为应用高科技的新材料. 碳化硼也可作为添加在氧化铝和碳化矽陶瓷中, 可提高材料的断裂韧性,相对更提高其强度 ; 由於碳化硼还可大量吸收中子,使得碳化硼的应用更为广泛. 碳化硼是一种高温 P 型半导体材料.它具有强硬度、低密度、高化学惰性等优秀的性质.在 1000C 高温下,可与 Fe、Ni、Ti、zr, 等金属反应.另 外,由於 原子具有很强的吸收中子的能力，所以碳化硼在原子物理和医学上具有很好的应用. 此外碳化硼也因这些性质使得它在微电子学、核子 物理、军事以及空间技术上具有广泛的应用. 应用范围: 适用於硬质材料的钻孔、磨削、研磨及抛光, 如超硬合金、宝石等硬质材料,陶瓷耐磨零件,包括磨耗增强板、泵零件、轴承 , 水龙头片、喷嘴、 阀零件工程陶瓷 (包括结构、环境和过程用陶瓷),生物陶瓷,核能反应炉芯块、轻质防弹装甲材料等应用.
主要原因是形成了强的共价键，形成了类似于金刚石的正多面体结构。