12070-06-3
中文名稱
碳化鉭
英文名稱
Tantalum carbide
CAS
12070-06-3
分子式
CTa
分子量
192.96
MOL 文件
12070-06-3.mol
更新日期
2024/12/23 13:16:39
12070-06-3 結(jié)構(gòu)式
基本信息
中文別名
碳化鉭碳化鉭(IV)
碳化鉭, 99.5%
碳化鉭 (METALS BASIS)
碳化鉭, 99.5% (METALS BASIS)
英文別名
TANTALIUMCARBIDETANTALUM CARBIDE
TantaluM(IV) carb
tantalumcarbide(tac)
Tantalum(IV) carbide
Tantalum monocarbide
Tantalum carbide pwdr.
Tantalum carbide (99.5%-Ta)
Tantalum carbide (metals basis)
TANTALUM CARBIDE, 5 MICRON, 99%
所屬類別
無機(jī)化工產(chǎn)品: 無機(jī)鹽: 其他無機(jī)化合物物理化學(xué)性質(zhì)
外觀性狀碳化鉭為淺棕色金屬狀立方結(jié)晶粉末，屬氯化鈉型立方晶系。含碳量6.23%(質(zhì)量)，相對密度13.9，熔點(diǎn)3880℃，沸點(diǎn)4780℃，晶格常數(shù)a=0．4454 nm，莫式硬度9～10，熱導(dǎo)率22 w／(m?K)，熱膨脹系數(shù)6.29×10-6/K。不溶于水，難溶于無機(jī)酸，能溶于氫氟酸和硝酸的混合酸中并可分解?？寡趸芰?qiáng)，易被焦硫酸鉀熔融并分解。導(dǎo)電性大，室溫時(shí)電阻為30Ω，顯示超導(dǎo)性質(zhì)。
熔點(diǎn)3880°C
沸點(diǎn)5500°C
密度13.9
溶解度Soluble in hydrofluoric acid and nitric acid. Partially soluble in water.
形態(tài)粉末
顏色灰色到黑色
電阻率 (resistivity)30–42.1 (ρ/μΩ.cm)
水溶解性Soluble in hydrofluoric acid and nitric acid. Partially soluble in water.
晶體結(jié)構(gòu)Cubic, NaCl Structure
EPA化學(xué)物質(zhì)信息Tantalum carbide (TaC)(12070-06-3)
制備方法
方法1
氧化鉭碳化法以五氧化二鉭和炭黑為原料制備碳化鉭：將1 rnol五氧化二鉭和7 mol炭黑充分混合，放入還原爐中，在氫或真空中于l500℃下加熱還原lh，即制得碳化鉭粉末?；蛘咴诙栊詺怏w中加熱至1900℃還原制得。為提高產(chǎn)品質(zhì)量，首先在惰性氣體中一次碳化生成初級碳化物，再在真空條件下進(jìn)行二次碳化制得碳化鉭。應(yīng)用領(lǐng)域
參考質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
參考標(biāo)準(zhǔn)▼
▲
牌號
CO/%
Ta(Nb)C/%
總C/%
雜質(zhì)含量/%，≤
費(fèi)氏平均粒度
游離C
Nb
Fe
Si
Al
O
N
Na
Ca
Fta-1
-
99.5
6.20
0.10
0.3
0.06
0.015
0.01
0.15
0.025
0.015
0.015
粗顆粒6.0
FTaC-2
-
99.0
6.20
0.15
1.0
0.12
0.02
0.01
0.20
0.05
0.2
0.02
中顆粒3.0
FTaC-3
-
99.0
6.25
0.20
5.0
0.20
0.025
0.02
0.30
0.05
0.02
0.02
細(xì)顆粒1.5
FTaC-4
6±0.2
93.5
5.85
0.10
0.3
0.06
0.015
0.01
0.15
0.025
0.015
0.015
1.0
常見問題列表
概述
碳化鉭，一種過渡金屬碳化物；黑色或暗棕色金屬狀粉末，立方晶系，質(zhì)堅(jiān)硬，不溶于水，微溶于硫酸和氫氟酸，溶于氫氟酸和硝酸的混合溶液；化學(xué)性質(zhì)極為穩(wěn)定；具有優(yōu)異的物理和化學(xué)性能，如高硬度、高熔點(diǎn)、良好的導(dǎo)電性和抗熱震性、較好的耐化學(xué)腐蝕性能、高的抗氧化性和一定的催化性能等；在工業(yè)和軍事上有廣泛的應(yīng)用，在硬質(zhì)合金中，作為一種添加劑而得到廣泛應(yīng)用，其主要作用是提高硬質(zhì)合金的高溫強(qiáng)度和抑制碳化鎢顆粒的長大；在切削工具中，作為一種堅(jiān)硬的涂層來增加基體金屬的抗化學(xué)腐蝕性和耐磨性；在軍事上，用作噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片和火箭噴嘴涂層， 可顯著提高其抗燒蝕性能，延長使用壽命；同時(shí)還可以用于電極材料 ,使用電火花線切割成復(fù)雜的形狀；以及作為第二相顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料，用于航空航天、冶金、建材、電力、水電、礦山等領(lǐng)域。理化性質(zhì)
黑色或暗棕色金屬狀粉末，立方晶系，質(zhì)堅(jiān)硬。熔點(diǎn)3880℃，沸點(diǎn)5500℃，相對密度13.9，硬度9～10。能溶于硝酸和氫氟酸的混合酸中，不溶于水和所有的單一的酸中。在常溫常壓條件下，TaC具有簡單的NaCl型晶體結(jié)構(gòu)，而且可以在碳素晶格中容納大量的空缺位而不引起相變的發(fā)生
TaC的硬度和斷裂韌度的最高值分別可達(dá)到(20±0.5)GPa 和(12.7±0.7)MPa1/2。
化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定，耐一般的酸堿，但氫氟酸除外。在空氣中加熱轉(zhuǎn)化成五氧化二鉭?？膳c焦硫酸鉀熔融。本信息是由Chemicalbook的丁紅編輯整理。（2015-09-09）
制備方法
1.工業(yè)上將五氧化二鉭與固體碳球磨混合，使用非氧化氣氛(主要是真空和氬氣氣氛)，在1700℃的高溫下，進(jìn)行還原和滲碳處理，制備得到粒度大于2μm的碳化鉭粉末。2.使用液相先軀體法在非氧化氣氛中進(jìn)行熱處理制備得到納米碳化鉭粉末。將 5mL無水乙醇加入裝有0.50gTaCl5的小燒杯中，并用玻璃棒攪拌均勻，然后將其放入超聲波清洗器中，加熱溫度55℃，工作頻率 40kHz，超聲功率80W， 超聲振蕩5～10 min 后， 加入0.10 g納米活性炭，并繼續(xù)振蕩15～20min 后，將其倒入坩堝均勻涂覆于內(nèi)壁上，并用熱風(fēng)機(jī)吹干。將裝有試樣的坩堝置于真空熱壓爐中， 在真空度 100Pa下或氫氣氣氛中于1300℃進(jìn)行高溫處理；或在氬氣氣氛中于1400℃進(jìn)行高溫處理，保溫時(shí)間均為 0.5h，升溫速率 20℃/min。待實(shí)驗(yàn)結(jié)束，用毛刷將坩堝內(nèi)的產(chǎn)物刷下。
3.在空氣中加熱轉(zhuǎn)化成五氧化二鉭?？膳c焦硫酸鉀熔融。由金屬鉭與碳或五氧化二鉭與煙黑在惰性氣氛中加熱到 1900℃反應(yīng)制得。
4.由五氯化鉭與甲烷為反應(yīng)氣，用氬作載體，用碳化硅電阻從外部輻射加熱、碳化或五氧化鉭與炭黑混合，加壓粉末成型，在氫氣或真空中加熱而制得。
作用及應(yīng)用
1.在硬質(zhì)合金中，作為一種添加劑而得到廣泛應(yīng)用，其主要作用是提高硬質(zhì)合金的高溫強(qiáng)度和抑制碳化鎢顆粒的長大。2.在切削工具中，作為一種堅(jiān)硬的涂層來增加基體金屬的抗化學(xué)腐蝕性和耐磨性。
3.在軍事上，用作噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片和火箭噴嘴涂層，可顯著提高其抗燒蝕性能，延長使用壽命。
4.由于其電導(dǎo)性很好。因此,它可以用于電極材料 ,而且還可以使用電火花線切割成復(fù)雜的形狀。
5.作為第二相顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料已廣泛應(yīng)用于航空航天、冶金、建材、電力、水電、礦山等領(lǐng)域。