陶瓷粉体分散剂在陶瓷浆料中应具备哪些性能
陶瓷粉体分散剂在陶瓷浆料中应具备哪些性能
陶瓷浆料是一种复杂的多元体系，主料，树脂，填料，助剂等元素组成，不同的配方体系，作用也是不一样的，由于颗粒粒径比较小，比表面积比较大，吸附力比较强，容易团聚，使得浆料产生相当高的粘性，导致流动性极差，严重影响陶瓷浆料的质量，因此需要分散剂来提升陶瓷浆料流动性。
分散剂的作用原理是将具有亲油性与亲水性两种相反性质，经过分散剂与树脂的作用，达到相容的效果的一种界面活性剂，它不仅能将粉体颗粒充分打散，达到极佳的流动性，防止粉体颗粒沉降与团聚，从而达到稳定的悬浮浆料，因此优质的分散剂，都具备润湿，助磨，稀释，悬浮稳定性好，进行提升生产效率与降低成本的作用。
1、润湿分散的作用
润湿通常指颗粒与颗粒之间的界面，被外力打散，然后分散剂的包覆被打散的过程。粉体在比其自身的临界表面张力低的溶液中分散性较好，即在同一表面张力的分散介质中，粉体的表面张力越高，介质与颗粒的接触角越小，润湿分散性就越好。为了提高粉体的分散性，必须采用有效的添加剂来降低介质的表面张力。
2、助磨作用
原料粉碎是陶瓷制备过程中的一个重要环节，特别是粉碎到微米级的粒径耗能费时较多。在湿法球磨过程中，由于分子或粒子的相互撞击、靠近、吸引，粉料往往容易产生团聚，出现“逆研磨”现象，即在粉碎过程中，当物料达到一定细度后继续研磨下去，就会出现越磨越粗的现象。加入分散剂可牢固地吸附在颗粒的裂缝上并能深入到裂缝深处，颗粒粉碎过程中形成的新界面，迅速被分散剂包裹，阻碍了新生界面的重新结合从而加速粉碎过程，明显地缩短粉碎时间，节约能耗，提高研磨效率。
3、稀释介质的作用
陶瓷浆料要求兼备高固体含量和良好的流动性，加入一定量的分散剂，可以有效的减小浆料的黏度，同时可以适当地减少介质的使用量，有利于减少后序处理过程中的能源消耗。
4、悬浮稳定的作用
在没有添加分散剂的情况下，粒子在水中主要受到以下四种力的作用：重力、浮力、粒子/水界面张力和粒子间的相互作用力，导致颗粒容易沉降，浆体稳定性变差；加入分散剂后，由于分散剂吸附在粒子的表面，原有颗粒表面被分散剂部分或全部覆盖，阻碍颗粒团聚，提高浆体的悬浮性和稳定性。
综上所述，分散剂是陶瓷浆料中必不可少的助剂，为后续下游的生产，起到一个非常重要的作用。
氧化镁氧化铈分散用0.2%—0.5%澳达粉体分散剂
氧化镁氧化铈分散用0.2%—0.5%澳达粉体分散剂 一、澳达粉体分散剂技术指标: 1、外观：无色/淡黄色透明液体； 2、粘度：22 ±2mPa.S (25℃）； 3、PH值：7-7.5； 4、比重：1.213±0.02g/ml； 5、溶解性：与水以任意比例混溶。 二、澳达粉体分散剂适用范围: 本品适用于轻钙、水磨钙、钛白粉、滑石粉、炭黑、白炭黑、硫酸钡、晶须钙、高岭土、氢氧化铝、氢氧化镁、氧化铝、氧化镁、氧化铈、云母粉、二氧化硅、纳米碳管、氮化硼、碳化硼、二氧化硼、萤石粉、硅酸锆、颜料、复合粉等。 三、澳达粉体分散剂性能特点: 粉体分散剂能够吸附在各种微小颗粒表面并产生静电斥力使之分散，避免沉降、返粗。广泛用做造纸涂料及建筑涂料的分散剂、混凝土缓凝剂、减水剂以及纺织印染等行业作螯合分散剂，可用作涂料、颜料、油漆、造纸、高岭土、氧化铝、陶土、钛白粉、滑石粉、硫酸钡、水煤浆、碳酸钙及水泥分散剂，在浆料的研磨加工过程中加入，能迅速降低浆料的粘度、增加分散性、流动性、迅速提高固含量，且分散后浆料粘度稳定。 四、澳达粉体分散剂用法及用量: 1、干法改性：将需要改性的粉料倒入高速搅拌机中，用喷头将助剂原液，高压雾化的方式添加到搅拌机中，继续搅拌，直到包覆均匀。也可与其他表面活性剂或助剂混用，但不能同时加入，需先加入本品，再加入其它组分。加入量根据客户的不同要求，以粉体固含量计算，加入粉体的0.2%—0.5%。 2、湿法研磨时，在浆料内混合均匀，或者干燥时计量喷雾到粉体表面。 3、大货生产：在反应釜或浆池中添加（具体添加方法，请提前咨询我们技术人员）
五、运输和使用 常规包装为1吨/桶、200公斤/桶、50公斤/桶，塑胶桶供应，使用方便，安全可靠。使用时应遵守常规工业规程，避免污染环境，对于洒出的溶液应利用适当容器收集，然后以适当的方式丢弃。本产品仅用于工业用途。 六、健康与安全 本产品无毒，使用时除遵守一般工业保护规程外，无需特殊保护。澳达化工提供产品安全性方面的评估资料，详情请参考有关的产品安全说明书。 七、产品储存 原液密封储存：在10-25℃的条件下，避光、密闭贮存可达6个月以上。 产品应存放在阴凉干燥处。欲了解有关产品制备和添加方面的详情，请与澳达化工营销代表联系。 八、注意事项: 1、如与其他助剂一起使用，应先加入本品，再加其他组分。 2、本品所述技术性能及应用方法仅供专业人士参考，而并非对使用效果之承诺，凡新使用产品及改变工艺,须先做严格的可行性测试，以求最佳使用效果。 九、重要说明 以下声明取代买方文件。卖方不作任何明示或暗示的陈述或保证，包括产品用于某一特定目的的商销性或适用性。本资料中任何表述均不应被理解为诱导任何专利侵权行为。卖方在任何情况下均不对与产品有关的声称过失，违反保证、严格责任、侵权或合同所引起的偶然的、继发性的或间接的损失负责。对于任何索赔请求，买方的唯一补偿和卖方的唯一责任为买方的购买价款。数据和结果均基于受控制的或实验室的工作，必须由买方根据其所预计的使用条件通过试验加以确认。本产品未就长时间接触粘膜、破损皮肤或血液或置入人体的情形进行过专门试验，因此建议不应将这些产品用于上述情况。本公司如实提供上述资料，但对此不承担任何法律责任。
关于陶瓷粉体的制备技术浅析
关于陶瓷粉体的制备技术浅析 姓名：班级：11无非（1）班学号： 摘要通过对这学期粉体课程的学习，拙写了一些自己感兴趣的方面，这篇论文综述了精细陶瓷材料之主要原料-陶瓷粉体的各种制备方法。对最有发展前途的热化学气相反应法、激光诱导化学气相合成法、等离子气相合成法、沉淀法、水热法及溶胶-凝胶法的原理和工艺作了较为详细的介绍。 关键词：陶瓷粉体制备技术原理工艺 1 前言 与金属、塑料相比，精细陶瓷材料具有优异的耐高温、抗腐蚀、耐磨损性及良好的电气性能, 广泛地应用于尖端科技领域, 如空间技术、海洋技术、生物工程领域等。而精细陶瓷制作工艺中的一个基本特点就是以粉体作原料经成型和烧成, 形成多晶烧结体。陶瓷粉体的质量直接影响最终成品的质量, 因此, 发展精细陶瓷的首要问题是要符合要求的原料--粉体。 现代高科技陶瓷材料对粉体的基本要求是高纯、超细、组分均匀、团聚程度 μ1的微粉。近年来，随着小。这里所指的超细,通常是指颗粒的平均直径小于m 科学技术的迅猛发展，一项综合科学技术-- 纳米科学技术迅速崛起，已成为目前世界高新技术领域的一个重要制高点。伴随纳米科学技术的发展, 产生了纳米陶瓷, 纳米陶瓷的研究是当前先进陶瓷发展的三大课题之一, 它的问世将使材料的强度、韧性和超塑性大大提高。长期以来,人们追求的陶瓷增韧性和强度问题可望在纳米陶瓷中得到解决。为了获得纳米陶瓷, 首先必须制备出纳米陶瓷粉体。因此, 对陶瓷粉体的研究将是陶瓷新材料研究中的一个极其重要的范畴。 2 陶瓷粉体的制备技术 目前，世界上有多种制造陶瓷粉体的方法]1[, 大致可分为两类: 粉碎法和合 μ1以下的微粒，且易成法。粉碎法主要采用各种机械粉碎方法, 此法不易获得m 引入杂质。合成法是在原子、分子水平上通过反应、成核、成长、收集和处理来获得的, 因此可得到纯度高、颗粒微细、均匀的粉体。此法应用较广泛, 它又可分为气相合成法、液相合成法和固相合成法。 2. 1 气相合成法 此法可分为蒸发凝聚法( PVD) 及气相反应法( CVD) 。前者是将原料加热至
防弹陶瓷碳化硼的介绍
防弹陶瓷碳化硼的介绍 近四五十年来，随着科学技术的发展，原子能、火箭、燃气轮机等技术领域对材料提出了更高的要求，迫切需要比耐热合金更能承受高温、比普通陶瓷更能抵御化学腐蚀的材料。而某些陶瓷因为能满足这些要求，因此，这类陶瓷得到了迅速的发展。这些新发展起来的陶瓷，无论从原料、工艺或性能上均与传统陶瓷有很大的差异，被称为特种陶瓷。由于特种陶瓷具有许多独特的性能，潜力很大。而且制作特种陶瓷的主要原料在地球上储量丰富，价格便宜，容易得到。近20年来，各主要工业国家都十分注重特种陶瓷的开发和研究，形成世界性的“陶瓷热”，并取得了很大的进展。所以，特种陶瓷被誉为“万能陶瓷”，是21世纪最有发展前景的重要新材料之一。 碳化硼就是一种有着许多优良性能的重要特种陶瓷。碳化硼最早是在1858年被发现的，然后英国的Joly于1883年、法国的Moissan于1894年分别制备和认定了B3C、B6C。化学计量分子式为B4C的化合物直到1934年才被认知。随后，俄国学者提出了许多不同的碳－硼化合物分子式，但这些分子式未能得到确认。事实上，由B－C相图可以知道，碳－硼化合物有一个从B4.0C到B10.5C的很宽的均相区，在这个均相区内的物质习惯上通称为碳化硼，从20世纪50年代起，人们对碳化硼，尤其是对其结构、性能进行了大量的研究，取得了许多研究成果，推动了碳化硼制备和应用技术的长足发展。由于碳化硼具有其它材料不可比拟的优异性能，人们对碳化硼陶瓷的研究深度与力度不断加大，除高纯度、超细碳化硼粉体合成新方法不断涌现外，人们更多地致力于开展先进实用的成型工艺及烧结工艺技术研究，以使碳化硼制品能够在某些高技术领域实用化并进一步工业化生产。
特种陶瓷制备工艺..
特种陶瓷材料的制备工艺 10材料1班 王俊红，学号：1000501134 摘 要：介绍粉末陶瓷原料的制备技术、特种陶瓷成形工艺、烧结方法。 目前，特种陶瓷中的粉末冶金陶瓷工艺已取得了很大进展，但仍有一些急需解决的问题。 当前阻碍陶瓷材料进一步发展的关键之一是成形技术尚未完全突破。 压力成形不能满足形状复杂性和密度均匀性的要求。 多种胶体原位成形工艺，固体无模成形工艺以及气相成形工艺有望促使陶瓷成形工艺获得关键性突破。 关键词：特种陶瓷；成形；烧结；陶瓷材料 前言：陶瓷分为普通陶瓷和特种陶瓷两大类， 特种陶瓷是以人工化合物为原料（如氧化物、氮化物、碳化物、硼化物及氟化物等）制成的陶瓷。 它主要用于高温环境、机械、电子、宇航、医学工程等方面，成为近代尖端科学技术的重要组成部分。 特种陶瓷作为一种重要的结构材料，具有高强度、高硬度、耐高温、耐腐蚀等优点，无论在传统工业领域，还是在新兴的高技术领域都有着广泛的应用。 因此研究特种陶瓷制备技术至关重要。 正文：特种陶瓷的生产步骤大致可以分为三步：第一步是陶瓷粉体的制备、第二步是成形，第三步是烧结。 特种陶瓷制备工艺流程图 一、 陶瓷粉体的制备 粉料的制备工艺(是机械研磨方法，还是化学方法)、粉料的性质(粒度大小、形态、尺寸分布、相结构)和成形工艺对烧结时微观结构的形成和发展有着巨大的影响，即粉末制备 坯料制备 成型 干燥 烧结 后处理 热压或热等静压烧结 成品
陶瓷的最终微观组织结构不仅与烧结工艺有关，而且还受粉料性质的影响。由于陶瓷的材料零件制造工艺一体化的特点，使得显微组织结构的优劣不单单影响材料本身的性能，而且还直接影响着制品的性能。陶瓷材料本身具有硬、脆、难变形等特点。因此，陶瓷材料的制备工艺显得更加重要。由于陶瓷材料是采用粉末烧结的方法制造的，而烧结过程主要是沿粉料表面或晶界的固相扩散物质的迁移过程。因此界面和表面的大小起着至关重要的作用。就是说，粉末的粒径是描述粉末品质的最重要的参数。因为粉末粒径越小，表面积越大，单位质量粉末的表面积(比表面积)越大，烧结时进行固相扩散物质迁移的界面就越多，即越容易致密化。制备现代陶瓷材料所用粉末都是亚微米(＜lμm)级超细粉末，且现在已发展到纳米级超细粉。粉末颗粒形状、尺寸分布及相结构对陶瓷的性能也有着显著使组分之间发生固相反应，得到所需的物相。同时，机械球磨混合无法使组分分的影响。粉末制备方法很多，但大体上可以归结为机械研磨法和化学法两个方面。 传统陶瓷粉料的合成方法是固相反应加机械粉碎(球磨)。其过程一般为：将所需要的组分或它们的先驱物用机械球磨方法（干磨、湿磨）进行粉碎并混合。然后在一定的温度下煅烧。由于达不到微观均匀，而且粉末的细度有限（通常很难小于 l μm 而达到亚微米级），因此人们普遍采用化学法得到各种粉末原料。根据起始组分的形态和反应的不同，化学法可分为以下三种类型： 1.固相法： 化合反应法：化合反应一般具有以下的反应结构式： A(s)+B(s)→C(s)+D(g) 两种或两种以上的固态粉末，经混合后在一定的热力学条件和气氛下反应而成为复合物粉末，有时也伴随一些气体逸出。 钛酸钡粉末的合成就是典型的固相化合反应。等摩尔比的钡盐BaCO3和二氧化钛混合物粉末在一定条件下发生如下反应： BaCO3+TiO2→BaTiO3+CO2↑ 该固相化学反应在空气中加热进行。生成用于PTC制作的钛酸钡盐，放出二氧化碳。但是，该固相化合反应的温度控制必须得当，否则得不到理想的、粉末状钛酸钡。 热分解反应法：
无机粉体分散剂-连接有机与无机的桥梁
无机粉体分散剂－连接有机与无机的桥梁 无机粉体分散剂是一种在无机材料和高分子材料的复合体系中,能通过物理和/或化学作用把二者结合,亦或能通过物理和/或化学反应,使二者的亲和性得到改善,从而提高复合材料综合性能的一种物质。 通过使用粉体分散剂，可在无机物质和有机物质的界面之间架起"分子桥"，把两种性质悬殊的材料连接在一起，形成有机基体-粉体分散剂-无机基体的结合层，提高复合材料的性能和增加粘接强度。 那么无机粉体分散剂的应用性能主要体现在什么方面呢？ 1.对无机粉体表面进行包覆处理 能改善玻璃纤维和树脂的粘合性能，大大提高玻璃纤维增强复合材料的强度、电气、抗水、抗气候等性能，
它对复合材料机械性能的提高，效果也十分显著。 2.增加相容性与分散性 可预先对填料进行表面处理，也可直接加入树脂中，从而改善填料在树脂中的分散性及粘合力，改善无机填料与树脂之间的相容性，改善工艺性能和提高填充塑料(包括橡胶)的机械、电学和耐气候等性能。 3.用作密封剂、粘接剂和涂料的增粘剂 提高材料的粘接强度、耐水、耐气候等性能。粉体分散剂之所以能作为增粘剂，其作用原理在于它本身有两种基团：一种基团可以和被粘的骨架材料结合；而另一种基团可以与高分子材料或粘接剂结合，从而在粘接界面形成强力较高的化学键，提高粘接强度。 4.其他方面的应用： ①使固定化酶附着到玻璃基材表面；②油井钻探中防；③使砖石表面具有憎水性；④通过防吸湿作用，使荧光灯涂层具有较高的表面电阻；⑤提高液体色谱柱中有机相对玻璃表面的吸湿性能；⑥改善填充橡胶的物理加工性能等。 5.小结 随着科技的发展，对于高性能的材料的要求也会更加高，无机粉体分散剂在工业、复合材料工业、高分子工业中不可缺少的助剂之一。
碳化硼
碳化硼 科技名词定义 中文名称：碳化硼 英文名称：boron carbide 定义：以碳化硼为主体的磨料。 应用学科： 机械工程（一级学科）；磨料磨具（二级学科）；磨料（三级学科） 百科名片 碳化硼（boron carbide ），又名一碳化四硼，分子式为B4C，通常为灰黑色粉末。俗称人造金刚石，是一种有很高硬度的硼化物。与酸、碱溶液不起反应，容易制造而且价格相对便宜。广泛应用于硬质材料的磨削、研磨、钻孔等。 目录 1简介管制信息 1名称 1化学式 1相对分子质量 1性状 1储存 1用途 1质检信息质检项目指标值 理化常数 物理化学性质 制备 1应用控制核裂变 1研磨材料 1涂层涂料 1喷嘴 1其他 包装及储存 简介 管制信息 本品不受管制
名称 中文名称：碳化硼英文别名：Boroncarbide，Tetraboroncarbide 化学式 B4C 相对分子质量 55.26 性状 坚硬黑色有光泽晶体。硬度比工业金刚石低，但比碳化硅高。与大多数陶器相比，易碎性较低。具有大的热能中子俘获截面。抗化学作用强。不受热氟化氢和硝酸的侵蚀。溶于熔化的碱中，不溶于水和酸。相对密度(d204)2.508～2.512。熔点2350℃。沸点3500℃。 储存 密封保存。 用途 防化学品陶器、耐磨工具制造。 质检信息质检项目指标值 质检项目项目指标值 含量(B4C) ≥90.0% 游离炭及三氧化二硼和其它杂质总量≤10.0% 理化常数 名称；碳化硼 IUPAC英文名Boron carbide 别名B4-C、B4C、黑钻石、一碳化四硼 CAS号12069-32-8 化学式B4C 摩尔质量55.255 g mol 外观黑色粉状 密度 2.52 g/cm （固） 熔点2350 °C (2623.15 K)
2019年最新MLCC陶瓷粉体材料行业分析报告
MLCC陶瓷粉体材料行业 分析报告
目录 一、行业属性 (5) 二、行业管理体制、产业政策和主要法律法规 (7) 1、行业管理体制、行业主管部门及自律性组织 (7) 2、产业政策和主要法律法规 (8) 三、行业与上下游行业的关系 (10) 四、下游MLCC 行业概况 (11) 1、MLCC 简介 (11) （1）电介质陶瓷粉料等材料技术 (13) （2）介质薄层化技术 (13) （3）陶瓷粉料和金属电极共烧技术 (14) 2、MLCC 行业市场发展状况 (14) （1）全球MLCC 行业发展状况 (14) （2）我国MLCC 行业发展状况 (15) 3、MLCC 行业未来发展前景 (16) （1）电子消费品的更新换代及新产品的不断涌现将持续提高市场对MLCC 的需 求 (17) （2）MLCC 对其他类型电容器的替代作用将日趋明显 (19) （3）中国已成为全球电子整机的生产基地，作为电子整机使用的主要元件之一， 国内的MLCC 行业迎来了良好的发展契机 (21) （4）国内经济的发展及人民生活水平的提高所带来的电子消费品普及化过程，将 带动国内对MLCC 的巨大需求 (22) 4、MLCC 行业主要企业情况 (23) （1）全球主要MLCC 厂家 (24) （2）国内主要MLCC 厂家 (31) 5、MLCC 行业未来发展趋势 (34) （1）小型化、微型化 (34) （2）大容量化 (35)
五、MLCC 电子陶瓷材料行业概况 (37) 1、MLCC 电子陶瓷材料内涵 (38) 2、钛酸钡基础粉及水热法 (39) （1）钛酸钡基础粉 (39) （2）钛酸钡的制备方法 (40) （3）水热法 (43) 3、改性添加剂 (44) 4、MLCC 配方粉 (45) 5、MLCC 电子陶瓷材料行业市场发展及需求概况 (46) 6、MLCC 电子陶瓷材料行业的竞争状况 (50) （1）日本堺化学（Sakai） (52) （2）美国Ferro 公司 (52) （3）日本化学（NCI） (53) （4）日本富士钛（Fuji Titanium） (53) （5）日本共立（KCM，Kyoritsu） (54) （6）日本东邦（Toho） (54) （7）三星精密化学株式会社 (55) （8）户田工业株式会社 (55) （9）台湾信昌电子陶瓷股份有限公司 (56) （10）我国国内MLCC 电子陶瓷材料行业的市场竞争情况 (57) 7、进入行业的主要壁垒 (58) （1）技术壁垒 (58) （2）市场壁垒 (59) （3）安全生产和环境保护壁垒 (60) （4）资金壁垒 (60) 8、行业利润水平的变动趋势及变动原因 (61) 六、行业技术水平和发展趋势 (62) 1、行业技术水平 (62)
MLCC陶瓷粉体材料行业分析报告
2011年MLCC陶瓷粉体材料行业分析报告
目录 一、行业属性 ............................................. 二、行业管理体制、产业政策和主要法律法规.................. 1、行业管理体制、行业主管部门及自律性组织....................... 2、产业政策和主要法律法规....................................... 三、行业与上下游行业的关系................................ 四、下游MLCC 行业概况.................................... 1、MLCC 简介.................................................... （1）电介质陶瓷粉料等材料技术.......................... （2）介质薄层化技术.................. 错误！未定义书签。 （3）陶瓷粉料和金属电极共烧技术........................ 2、MLCC 行业市场发展状况........................................ （1）全球MLCC 行业发展状况............................ （2）我国MLCC 行业发展状况............................ 3、MLCC 行业未来发展前景........................................ （1）电子消费品的更新换代及新产品的不断涌现将持续提高市 场对MLCC 的需求 (17) （2）MLCC 对其他类型电容器的替代作用将日趋明显 ........ （3）中国已成为全球电子整机的生产基地，作为电子整机使用 的主要元件之一，国内的MLCC 行业迎来了良好的发展契机... （4）国内经济的发展及人民生活水平的提高所带来的电子消费 品普及化过程，将带动国内对MLCC 的巨大需求.............
固相法制备陶瓷粉体
固相反应法生产陶瓷粉体 一、固相反应法的特点 固相法是通过从固相到固相的变化来制造粉体，其特征是不像气相法和液相法伴随有气相→固相、液相→固相那样的状态（相）变化。对于气相或液相，分子（原子）有很大的易动度，所以集合状态是均匀的，对外界条件的反应很敏感。另一方面，对于固相，分子（原子）的扩散很迟缓，集合状态是多样的。固相法其原料本身是固体，这较之于液体和气体都有很大的差异。固相法所得的固相粉体和最初固相原料可以使同一物质，也可以不是同一物质。[1] 二、物质粉末化机理 一类是将大块物质极细地分割，称作尺寸降低过程，其特点是物质无变化，常用的方法是机械粉碎（用普通球磨、振磨、搅拌磨、高能球磨、喷射磨等进行粉碎），化学处理（溶出法）等。另一类是将最小单位（分子或原子）组合，称作构筑过程，其特征是物质发生了变化，常用的方法有热分解法（大多数是盐的分解），固相反应法（大多数是化合物，包括化合反应和氧化还原反应），火花放电法（常用金属铝产生氢氧化铝）等。 三、固相反应的具体方法 1、机械粉碎法 主要应用是球磨法，机械球磨法工艺的主要目的包括离子尺寸的减小、固态合金化、混合或融合以及改变离子的形状。目前已形成各种方法，如滚转磨、振动磨和平面磨。采用球磨方法，控制适合的条件可以得到纯元素、合金或者是复合材料的纳米粒子。其特点是操作简单、成本低，但产
品容易被污染，因此纯度低，颗粒分布不均匀[2] 。 2、热分解法 热分解反应不仅仅限于固相，气体和液体也可引发热分解反应，在此只讨论固相的分解反应，固相热分解生成新的固相系统，常用如下式子表示（S 代表固相、G 代表气相）： 121 1212S S G S S G G →+→++ 第一个式子是最普通的，第二个式子是第一个式子的特殊情况。热分解反应基本是第一式的情况。 3、 固相反应法 由固相热分解可获得单一的金属氧化物，但氧化物以外的物质，如碳化物、硅化物、氮化物等以及含两种金属元素以上的氧化物制成的化合物，仅仅用热分解就很难制备，通常是按最终合成所需组成的原料化合，再用高温使其反应的方法，其一般工序如左图所示。首先是按照规定的组成称量，通常用水等做分散剂，在玛瑙球的球磨内混合，然后通过压滤机脱水后再用电炉焙烧，通常焙烧温度比烧成温度低。在固相反应中粉体间的反应相当的复杂，反应从固体间的接触部分通过离子扩散来进行，但接触状态和各种原料颗粒的分布情况显着地收到颗粒的性质(粒径、颗粒形状和表面状态等)和粉体处理的方法（团聚状态和填充状态等等）的影响。
农药用聚羧酸盐类分散剂
丙烯酸-（甲基）丙烯酸酯共聚物等高分子分散剂属于均聚物或共聚物，通常在分散体系中可以起到空间稳定作用，有的带电高分子还可以通过静电稳定机制提高分散体系的稳定 性，因而高分子分散剂比无机、有机小分子分散剂更为有效。聚羧酸盐类分散剂具有长碳链，较多活性吸附点以及能起到空间排斥作用的支链，由于其特殊的结构而对悬浮体系具有很好 的分散性能。 聚羧酸类分散剂与传统木质素磺酸盐、萘磺酸盐甲醛缩合物钠盐分散剂相比有以下特 点： ①聚羧酸类分散剂对悬浮体系中的离子，pH值以及温度等敏感程度小，分散稳定性高，不易出现沉降和絮凝； ②聚羧酸类分散剂提高了固体颗粒的含量，显著降低分散体系粘度，在高固含量下具 有较好流动性，降低了原料成本，减少设备磨损； ③原材料选择范围广，可选择不同种类的共聚单体，分子结构与性能的可设计性强， 易形成系列化产品。 聚羧酸类分散剂采用不同的不饱和单体接枝共聚而成，其代表产物繁多，但结构遵循一定规则，即在重复单元的末端或中间位置带有EO，－COOH，－COO－，－SO3－等活性基团。 聚羧酸类分散剂在分子主链或侧链上引入强极性基团：羧基、磺酸基、聚氧化乙烯基等使分子具有梳形结构，分子量分布范围为10000-100000，比较集中于5000左右。疏水基分子量控制在5000-7000左右，疏水链过长，无法完全吸附于颗粒表面而成环或与相邻颗粒表 面结合，导致粒子间桥连絮凝；亲水基分子量控制在3000-5000左右，亲水链过长，分散剂易从农药颗粒表面脱落，且亲水链间易发生缠结导致絮凝。聚羧酸类分散剂链段中亲水部分 比例要适宜，一般为20%-40%，如果比例过低，分散剂无法完全溶解，分散效果下降；比例 过高，则分散剂溶剂化过强，分散剂与粒子间结合力相对削弱而脱落。 聚羧酸类分散剂分子所带官能团如羧基、磺酸基、聚氧乙烯基的数量、主链聚合度以及侧链链长等影响分散剂对农药颗粒的分散性。分子聚合度（相对分子量）的大小与羧基的含量对农药颗粒的分散效果有很大的影响。由于分子主链的疏水性和侧链的亲水性以及侧链 （-OCH2CH2）的存在，也起到了一定的立体稳定作用，以防止无规则凝聚，从而有助于农药颗粒的分散。 聚羧酸类分散剂作用机理：水基性制剂形成的悬浮体系中的原药颗粒很小，与分散介质间存在巨大的相界面，裸露的原药颗粒界面间亲和力很强，吸引能很高，易导致原药颗粒间
陶瓷粉末的制备
第五章高纯超细粉末的制备新工艺 一、概述 高技术陶瓷的制造成本 粉体的重要性质： 组成、粒子形状、结晶性、集合状态 理想的陶瓷粉末： 颗粒尺寸小、结晶形态、颗粒形态、颗粒尺寸分布、纯度、无团聚、流动性--- 二、超细粉末制备方法的分类 机械方法（物理制备）：球磨、砂磨、振动磨、星形磨、 气流粉碎 化学制备法： （1）固相法：氧化还原法、热分解法、元素直接反应法（2）液相法：共沉淀法、盐溶液水解法、醇盐水解法、溶 胶-凝胶法、水热合成法、溶剂热法、微乳法、 加热煤油（石油）法、喷雾干燥法、火焰喷雾 法、冷冻干燥法--- （3）气相法：气相合成法、等离子体法、激光制粉
以ZrO 2为例: 1. ZrSiO 4??→?NaOH Na 2ZrO 3-Na 2SiO 3??→?O H 2Na 2SiO 3﹒nH 2O 过滤→Na 2ZrO 3??→?HCl 过滤掉SiO 2 gel →ZrOCl 2﹒8H 2O →结晶纯 ZrOCl 2﹒8H 2O ??→?煅烧 ZrO 2 2. ZrSiO 4+4C+4Cl 2→ZrCl 4+SiCl 4+4CO, 再氧化→ZrO 2 3. ZrOCl 2﹒8H 2O, Zr(SO 4)2﹒15H 2O, ZrCl 4 , Zr 醇盐等 三、 超细粉的测试与表征 1、粒径 沉降法 （重力沉降法、离心沉降法） 激光光散射法 显微镜法（光学、电子） XRD 法 比表面积法 2、表面电性 Zeta 电位 3、表面成分 光电子能谱（XPS 、UPS ） 俄歇电子能谱 红外光谱 4、成分 化学组成：化学分析、能谱分析、光谱分析、XRF --- 相结构：XRD 、高分辨电镜晶格条纹相 ---
分散剂的7种类型
本文摘自再生资源回收-变宝网（https://www.360docs.net/doc/993927837.html,）分散剂的7种类型 分散剂又称湿润分散剂，它除具有湿润作用外，其活性基团一端能吸附在粉碎成细小微粒的颜料表面，另一端溶剂化进入漆基形成吸附层(吸附基越多，链节越长，吸附层越厚)，产生电荷斥力(水性涂料)或熵斥力(溶剂型涂料)，使颜料粒子长期分散悬浮于漆基中，避免再次絮凝，因而保证制成的色漆体系的贮存稳定。 分散剂有很多种，初步估算，现存世界上有1000多种物质具有分散作用。现按其结构来区分，可分为以下7种类型。 阴离子型润湿分散剂 大部分是由非极性带负电荷的亲油的碳氢链部分和极性的亲水的基团构成。2种基团分别处在分子的两端，形成不对称的亲水亲油分子结构。它的品种有：油酸钠c17h33coona、羧酸盐、硫酸酯盐(r—o—so3na)、磺酸盐(r—so3na)等。阴离子分散剂相容性好，被广泛应用于水性涂料及油墨中。多元羧酸聚合物等也可应用于溶剂型涂料，并作为受控絮凝型分散剂广泛使用。 阳离子型润湿分散剂 非极性基带正电荷的化合物，主要有胺盐、季胺盐、吡啶鎓盐等。阳离子表面活性剂吸附力强，对炭黑、各种氧化铁、有机颜料类分散效果较好，但要注意其与基料中羧基起化学反应，还要注意不要与阴离子分散剂同时使用。 非离子型润湿分散剂
在水中不电离、不带电荷，在颜料表面吸附比较弱，主要在水系涂料中使用。主要分为乙二醇性和多元醇型，降低表面张力和提高润湿性。与阴离子型分散剂配合使用作为润湿剂或乳化剂，广泛应用于水性色浆、水性涂料及油墨中。 两性型润湿分散剂 是由阴离子和阳离子所组成的化合物。典型应用的是磷酸酯盐型的高分子聚合物。这类聚合物酸值较高，可能会影响层间附着力。 电中性型润湿分散剂 分子中阴离子和阳离子有机基团的大小基本相等，整个分子呈现中性，但却具有极性。如油氨基油酸酯c18h35nh3oocc17h33等均属于这种类型，在涂料中应用相当广泛。 高分子型超分散剂 高分子型分散剂最为常用，稳定性也最佳。高分子型分散剂也分为多己内多酯多元醇-多乙烯亚胺嵌段共聚物型分散剂、丙烯酸酯高分子型分散剂、聚氨酯或聚酯型高分子分散剂等，由于它们的锚定基团一头与树脂缠绕吸附，另一头又与颜料粒子包附，因此贮存稳定性是比较好的。 受控自由基型超分散剂
固相法制备陶瓷粉体
固相反应法生产陶瓷粉体 一、 固相反应法的特点 固相法是通过从固相到固相的变化来制造粉体，其特征是不像气相法和液相法伴随有气相→固相、液相→固相那样的状态（相）变化。对于气相或液相，分子（原子）有很大的易动度，所以集合状态是均匀的，对外界条件的反应很敏感。另一方面，对于固相，分子（原子）的扩散很迟缓，集合状态是多样的。固相法其原料本身是固体，这较之于液体和气体都有很大的差异。固相法所得的固相粉体和最初固相原料可以使同一物质，也可以不是同一物 质。[1] 二、 物质粉末化机理 一类是将大块物质极细地分割，称作尺寸降低过程，其特点是物质无变化，常用的方法是机械粉碎（用普通球磨、振磨、搅拌磨、高能球磨、喷射磨等进行粉碎），化学处理（溶出法）等。另一类是将最小单位（分子或原子）组合，称作构筑过程，其特征是物质发生了变化，常用的方法有热分解法（大多数是盐的分解），固相反应法（大多数是化合物，包括化合反应和氧化还原反应），火花放电法（常用金属铝产生氢氧化铝）等。 三、 固相反应的具体方法 1、 机械粉碎法 主要应用是球磨法，机械球磨法工艺的主要目的包括离子尺寸的减小、固态合金化、混合或融合以及改变离子的形状。目前已形成各种方法，如滚转磨、振动磨和平面磨。采用球磨方法，控制适合的条件可以得到纯元素、合金或者是复合材料的纳米粒子。其特点是操作简单、成本低，但产品容易被污染，因此纯度低，颗粒分布不均匀[2]。 2、热分解法 热分解反应不仅仅限于固相，气体和液体也可引发热分解反应，在此只讨论固相的分解反应，固相热分解生成新的固相系统，常用如下式子表示（S 代表固相、G 代表气相）： 121 1212 S S G S S G G →+→++ 第一个式子是最普通的，第二个式子是第一个式子的特殊情况。热分解反应基本是第一式的情况。 3、 固相反应法 由固相热分解可获得单一的金属氧化物，但氧化物以外的物质，如碳化物、硅化物、氮化物等以及含两种金属元素以上的氧化物制成的化合物，仅仅用热分解就很难制备，通常是按最终合成所需组成的原料化合，再用高温使其反应的方法，其一般工序如左图所示。首先是按照规定的组成称量，通常用水等做分散剂，在玛瑙球的球磨内混合，然后通过压滤机脱水后再用电炉焙烧，通常焙烧温度比烧成温度低。在固相反应中粉体间的反应相当的复杂，反应从固体间的接触部分通过离子扩散来进行，但接触状态和各种原料颗粒的分布情况显著地收到颗粒的性质(粒径、颗粒形状和表面状态等)和粉体处理的方法（团聚状态和填充状态等等）的影响。
混合粉体均匀分散所使用的分散剂
混合粉体均匀分散所使用的分散剂 粉体混合是加上粉体分散剂，通过机械或流体方法使不同物理性质和化学性质的颗粒在宏观上分布均匀的过程，简言之是两种以上的固态粉体物料在外力的作用下，其不均匀性降到最低的过程。随着新材料的研发和工业化应用高速发展，粉体复合材料的均匀混合越来越重要。 一、粉体混合定义及混合机理 （1）粉料混合定义 粉体混合是指将两种或两种以上的不同成分的粉体混合均匀的过程。混合也是制备产品整个过程的第一步，混合物各组分质量的分布均匀至关重要，因为混料不均匀在后续工艺中是无法调整的。 （粉体混合形式分类） （2）混合机理 粉体混合机理是粉体颗粒间相互扩散、对流、剪切，目前常用的混合方法有：三维混合，双锥混合、球磨混合及先进的双运动混合。双运动混合是利用料桶的转动和料桶内部叶片的转动（转动速度是料桶转动速度的2倍）同时强制驱动粉体相互扩散、对流、剪切，形成复杂的运动，从而达到理想的混合效果。 二、影响粉体混合均化工艺的因素
（1）颗粒大小 粗大的粉体颗粒具有较好的压缩性，但成形性差；细小粉体颗粒成形性好，但压缩性差，因此大小颗粒适当的搭配，能改善粉体的填充型，提高粉体的压缩性和改善粉体的烧结性能。但是，粉体颗粒大小差异越大，越不易混合。细粉体易“搭桥”和相互黏附，妨碍颗粒的相互移动，不易均匀分散。 （2）松装密度（比重） 松装密度差异越大，越不容易混合。松装密度小的轻粉易漂浮，混合时，始终漂浮于上方，很难混入较重粉的组元里，不易混合均匀。
（3）流动性 粉体流动性差，颗粒间相互粘附，不利于粉体相互穿插移动、对流，不易于其他粉体混合均匀。 （4）粉体性质 颗粒性质包括：粒子的粒度与粒度的分布，粒子的形状、粗糙度，粒子的密度、静电荷、水分含量、脆碎性、休止角、流动性、结团性以及弹性等。例如：粒子的形状影响粒子的流动性，粒子的密度差异在混合中会发生密度偏析作用。
碳化硼陶瓷参数整理2019.6.3
碳化硼陶瓷参数整理 一、物理性能 密度：2.52g/cm3 熔点：2450℃ 沸点：3500℃ 显微硬度：4980kg/mm2 显微硬度：55GPa~67GPa 莫氏硬度：9.36 弹性模量：450GPa 抗弯强度：≥400MPa 二、碳化硼粉体制备 1、硼碳元素直接合成法 将纯硼粉和石焦油(或其他碳粉)按化学计量比B/C约为4:1配制，均匀混合，在真空或保护气氛下加热至1700℃~2100℃混合物发生反应生成B4C。 4B+C→B4C。 生产效率低下，不适合工业化生产。 2、硼酐干碳热还原法 工业上一般采用碳还原硼酸(或硼酐)的方法制备B4C。将硼酐或硼酸碳混合均匀，在电弧炉中加热至1700℃~2300℃合成。 2H3BO3→B2O3+3H2O 2B2O3+7C→B4C+6CO 3、自蔓延高温合成法(SHS) 自蔓延高温合成法是利用化合物合成时自身产生的反应热，使反应持续进行下去的一种工艺。由于采用此法制各碳化硼时以镁作为助熔剂，因而得名“镁热法”。将碳粉、B2O3和镁粉混合均匀，在1000℃~1200℃按下式进行反应: 2B2O3+6Mg+C→B4C+6MgO 4、激光诱导化学气相沉积法(LICVD) 以含有碳源及硼源的气体(BCl3,B2H6,CHCl3,CH4等)为原料，在激光辐照的条件下，混合气体之间发生反应生成B4C纳米颗粒，经过一定的处理后可以得到具有较高纯度的碳化硼纳米粉。
三、碳化硼陶瓷制备 1、常压烧结 序号添加剂B4C粒度烧结温度产品性能 1碳4wt%时在2150℃和下常压下 烧结 获得95％的相对密度 2Al、Mg或TiB2 加5-10wt.％ 在2150~2250℃致密度达到99% 3Al2O3；加3wt.%于2150℃下 保温15分钟 到理论密度的96％，平 均晶粒尺寸约为7μm， 4 亚微米TiO2(添加量 10-30wt.%)和碳粉 (添加量1-6wt.%)， 粒径为0.63μm的 B4C粉 1900-2050℃温度下常 压烧结，保温1h， 致密度达到99%以上的 B4C-TiB2复相陶瓷， 材料的抗弯强度和断裂 韧性分别达到513MPa 和 3.71MPa·m1/2 B4C的无压烧结可制备形状复杂制品，但往往造成晶粒过度生长且含有3-7Vol.%的气孔率，因此材料 的强度和韧性偏低(σf IC≤3MPa·m1/2)。而采用热压烧结技术，可获得致密度更高和力学性能更好的B4C陶瓷。 2、热压烧结 序号添加剂B4C粒度烧结温度及压力产品性能 1/平均粒径为1.21μm 的B4C粉末和 自由碳含量为 3.13wt.%， 热压压力和温度分别为 30-35MPa和 2000-2100℃时 B4C烧结体的相对 密度为92-98%，晶粒尺 寸为3-5μm，抗弯强度 为400-500MPa 2Al2O3添加量为 3-5vol.%， 为1.3μm的B4C粉 末 在2000℃和30MPa压 力下烧结，保温1h 烧结致密度达到98%以 弯曲强度约550MPa， 韧性3.8MPa·m1/2 3 4 3、热等静压烧结 采用热等静压(HIP)烧结碳化硼，可无需添加剂而达到致密化，并且获得细晶显微结构和高的弯曲强度。成功地采用特殊氧化硼玻璃包套填充亚微米级纯B4C粉，于1700℃以上，200MPa压力下保温60min，制得相对密度达到100%的B4C陶瓷，其三点抗弯强度达到714MPa、韦伯摸数m为8.3。目前工业化热等静压烧结用的包套材料还有困难，这是因为通常使用的金属或玻璃包套会与B4C发生反应。 通常是先进行无压烧结得到无开口连通气孔的B4C，再进行热等静压处理来消除剩余的闭口气孔，达到完全致密化，热等静压处理温度在1950-2050℃。
分散剂的作用
分散剂的作用 分散剂是一种在分子内同时具有亲油性和亲水性两种相反性质的界面活性剂。可平均分散那些难于溶解于液体的无机，有机颜料的固体颗粒，同时也能防止固体颗粒的沉降和凝聚，形成安定悬浮液所需的药剂。 分散剂顾名思议，就是把各种粉体合理地分散在溶剂中，通过一定的电荷排斥原理或高分子位阻效应，使各种固体很稳定地悬浮在溶剂（或分散液）中。在涂料生产过程中，颜料分散是一个很主要的生产环节，它直接关系到涂料的储存，施工，外观以及漆膜的性能等，所以合理地选择分散剂就是一个很重要的生产环节。但涂料浆体分散的好坏不光和分散剂有关系，和涂料配方的制定以及原料的选择都有关系。 安阳市龙泉化工有限公司（原安阳荧迪化工有限公司）始建于1954 年，是生产分散剂系列产品的专业厂家，具有五十多年化工生产历史。公司坐落于甲骨文的发源地---七朝古都之首---河南安阳，境内资源丰富。地处晋、冀、鲁、豫四省交界。公司专业生产染料用分散剂NNO、分散剂N、扩散剂NNO、分散剂MF、分散剂CNF、分散剂S、改性木质素磺酸钠等系列助剂，印染用分散剂，渗透剂T，建筑用减水剂，水煤浆添加剂等。 分散剂的作用是使用润湿分散剂减少完成分散过程所需要的时间和能量，稳定所分散的颜料分散体，改性颜料粒子表面性质，调整颜料粒子的运动性，具体体现在以下几个方面： 缩短分散时间，提高光泽，提高着色力和遮盖力，改善展色性和调色性，防止浮色发花，防止絮凝，防止沉降。 1、提升光泽，增加流平效果光泽实际最主要取决涂料表面对光的散射(即一定的平整度即可.当然需检测仪器决定是否够平整,不但考虑原生粒子数目,形状,并考虑他们的结合方式),当粒子粒径小于入射光1/2(这个数值不确定）时,表现为折射光，光泽不会再提高，同理遮盖力依靠散射提供主要遮盖力的遮盖力也不会增加（除碳黑主要靠吸收光，有机颜料忘了）。注：该入射光是指可见光的范围流平说不好；但注意粒子原生数目减少，是减少其结构黏度，但比表面的增加会使自由树脂的数量减少，是否有平衡点说不好，但一般粉末涂料流平并不是越细越好。 2、防止浮色发花 3、提高着色力注意着色力在自动调色系统中并非越高越好 4、降低粘度，增加颜料载入量 5、减少絮凝是这样的，但越细粒子表面能越高，需要越高吸附强度的分散剂，但吸附强度太高的分散剂可能造成对涂膜性能的不利、 6、增加贮藏稳定性其实原因和上相似，一旦分散剂稳定强度不够，反而贮藏稳定性变差 7、增加展色性，增加颜色饱和度 8、增加透明度（有机颜料）或遮盖力（无机颜料）
陶瓷粉末成型技术的工艺与控制
陶瓷粉末成型技术的工艺与控制 2008-11-5 1:29:52 人们总是希望陶瓷制品，尤其是特种陶瓷是均质的，能满足良好的机、电、热、化学或某种特殊性能要求，并能实现生产自动化、质量可控、性能一致性好的规模化生产。为此，首先要实现陶瓷坯体在粉末成型过程中是均质的或接近均质的。采用干粉压制、等静压成型是近世纪才发展起来的新型粉末成型工艺。为了最大限度实现陶瓷坯体均质化，不仅需要有先进的粉末成型设备，而且还有陶瓷粉体制备的质量，即每个单一粉末颗粒是均质的，而且是可控的。 1.实现坯体均质化途径 无论是干粉压制或等静压成型，由于粉末颗粒之间、粉体与模具壁之间，都存在内外摩擦而导致坯体密度分布不均匀，尤其是干粉压制，在压制方向上，压力随高度变化而呈指数衰减，形成一个密度梯度，确实很难达到坯体密度上下一致。其次，粉体本身颗粒为满足压制成型所需的粉末成型特性，需要添加一定量的添加剂，它们在每个单一颗粒中是否均匀，也是影响坯体均质的重要因素。 1.1压制方式 影响压坯密度的因素很复杂，除粉体本身特性外，主要有坯体形状和大小、压制件的侧正面积比、压制压力、模具粗糙度、润滑条件以及压制方式和粉末在模具中运动的摩擦系数等都起重要作用。实践证实等静压成型优于干粉压制，湿等静压优于干袋式等静压。现在国际流行的全自动干粉压机结构上采用强制双向拉下压制的曲柄连杆机构，图1给出典型压制过程中上下模头和凹模的运动轨迹，当上模头和凹模同时向下时实现反压，能最大限度地使坯体各部密度均匀。
图1典型压制过程中上下模头和凹模的运动轨迹 很多制品并非简单的等厚坯件，厚薄不一致，甚至有多个台阶，图2给出异形制品成型时模具各部件在压机中的运动轨迹。达到各部位厚度不一样按成型要求密度分层加料，以求成型后坯体各部位基本一致。关于压制成型技术，应视工件形状选择加料方式、上下模头压制次数、压制线的位置以及是否采用保护脱模，即使是1mm厚的制品，也应采用双面压制，也存在压制线位置，即上下压力的调整，且有利于烧成时坯体平整。有关陶瓷压片机设备使用可参阅有关设备说明书。 1.2粉体制备 无论干粉压制或等静压成型均要求粉料呈颗粒状，有较好的流动性；颗粒有一定的强度，以免在运输和加料过程中破碎；有一定的颗粒级配，加料时实现紧密堆积；具有一定的粘结特性和润滑特性，颗粒之间不应相互粘结等造粒特性。 为了达到上述特性要求，无论采用哪种造粒方式，往陶瓷原料中添加各种辅助材料是必然的，这些材料既不能影响坯料组分，又要求它们能均匀分布在每一个粉末颗粒中，从微观上讲是均质的。辅助材料通常有以下几种： 图2 异形制品成型 时候具备部件在机中的运动轨迹 (1)聚乙烯醇：不要以为喷雾造粒就一定能得到均质的粉体，粘结剂选择与搭配是关键。我们希望粘结剂能均匀分给每个粒子，在颗粒内形成的微观结构是均质化的事实上，如果仅往坯料中加入单一的聚乙烯醇作为结合剂，造粒后颗粒表面坚硬，有凹坑，在压制过程中往往存在大量颗粒间隙，坯体难以密实，这种粉末从颗粒上讲就是非均质的。 (2)水溶性聚合物：陶瓷用粘结剂一般采用水溶性聚合物，经验证明往高聚合度粘结剂材料中添加少量低分子粘结剂混合使用，有利于改善粉料颗粒形状和松装密度。实践证明聚乙烯醇是特性最好的粘合剂，但并不能获得最理想的颗粒形状和松装密度，添加少量水溶性低聚合物，如淀粉类及其衍生物，有较好的效果。
碳化硼陶瓷制备工艺
碳化硼陶瓷制备工艺 碳化硼是一种新型非氧化陶瓷材料，因其具有熔点高、硬度高、密度低、热稳定性好，抗化学侵蚀能力强和中子吸收能力强等特点而被广泛应用于能源、军事、核能以及防弹领域。碳化硼又称黑钻石，是仅次于金刚石和立方氮化硼的第三硬材料，故成为超硬材料家族中的重要成员。 目前碳化硼防弹材料主要通过烧结法制备，不过碳化硼是共价键很强的陶瓷材料，共价键占90%以上，而且碳化硼的塑性差，品界移动阻力很大，固态时表面张力很小，从而决定了碳化硼是一种极难烧结的陶瓷材料。纯碳化硼在烧结过程中通常存在烧结温度高、烧结后所得陶瓷致密度低，断裂韧性较差等问题。工业上一般采用无压烧结、热压烧结、热等静压烧结、放电等离子烧结等技术，通过改进烧结工艺、添加烧结助剂提高碳化硼的力学性能，为进一步研究碳化硼的烧结工艺奠定基础。 1、无压烧结 纯B4C的无压烧结致密化非常困难，气孔缺陷和致密度是影响碳化硼陶瓷性能指标的关键因素。而烧结温度和粉末粒度是影响碳化硼陶瓷致密度的重要指标。研究表明，纯碳化硼无压烧结致密化最主要的条件是采用低氧含量的粒度≤3μm的超细粉末且温度范围在2250~2350℃。
无压烧结碳化硼制品工艺简单、加工成本低，对烧结条件没有太多要求，可适用于生产形状复杂的产品，适合大批量工业化生产，是制备陶瓷常用的烧结技术。但由于烧结温度高，晶粒容易异常生长，使烧结过程难以控制，产品性能不稳定。 2、热压烧结 热压是在高温条件下改善粉末塑性，具有成型压力低，变形阻力小，产品密度高，显微组织优良等优点，因而，降低碳化硼的烧结温度可以采用热压烧结工艺。 与单纯热压相比，将液相烧结和热压烧结相结合，烧结温度大大降低，致密度相对提高。 通常热压烧结条件为：真空或惰性气氛，压力20~40MPa，温度2200~2300℃，保温时间0.5~2h。碳化硼是共价键很强的化合物，在高温下烧结扩散速率慢，物质流动发生较少，使其致密化过程非常困难。 为了降低烧结温度和表面能，提高碳化硼陶瓷的综合性能，必须加入添加剂来促进碳化硼的热压烧结。添加剂包括烧结助剂或第二相反应烧结，在高温高压条件下，可以促进烧结，控制晶粒长大，提高力学性能，获得高致密度、高性能的碳化硼陶瓷产品。目前加入的添加剂主要包括金属单质（Fe、Al、Ni、Ti、Cu、Cr等）、金属氧化物（Al2O3、TiO2等）、过渡金属碳化物（CrC、VC、WC、TiC等）及其他添加剂（AlF3、MgF2、Be2C、Si等）。