英国科学家发明最便宜新型碳化硼粉末制造法

英国伯明翰大学粉末冶金和材料学院的科学家们，研发出一种新型碳化硼粉末制造方法，与目前加工方法相比,生产过程所需温度更低以及杂质含量更少。

像碳化钨一样，碳化硼主要广泛地应用于各种机械，用来制造工具和其他各种耐磨设备。磨料喷射设备，通常用于切削高硬度材料或热敏感材料，加工应用范围从高硬度材料到降低摩擦等方面。除此之外，吸收中子后碳化硼的作用会更加明显，将能用于核工业中防护核辐射。

目前，在温度上升至2000摄氏度时将石油焦炭与氧化硼混合，制造出来的碳化硼形状为较大的结晶块。在加工成为所需形状前，这些结晶块必须要分解研磨成精细颗粒。与其他方法相比，此方法会耗费大量的能量和时间，与目前市场中的主打产品——低耐磨性陶瓷材料相比，制造出来的碳化硼成本将会高10倍。

由艾萨克·张带领的研究团队，发明出的一种新方法，使用碳水化合物基体的复合物来替代石油焦。氧化硼和碳水化合物在水中混合后形成一种溶液，将分子级的碳和硼混合。该溶液分解成为极细小的液滴，冷却作用下转化为一种粉末物质。将该粉末加热温度低于1500摄氏度，精细的碳化硼颗粒就加工出来了。

“我们使用的原材料非常便宜，”张博士表示。“它们也是高效活性成分，这些意味着我们能够使用更低的温度来达到需要的化学反应，制造过程耗能更少。此外，因为我们的最终产品是一种粉末，而不是结晶块，不需要进行磨削加工处理，减少了费用开支以及不必要的加工步骤。”

因为相对于其自身强度来说，碳化硼是已知最轻材料之一，另一个重要作用是用于研发步兵安全防护的新型陶瓷装甲，同时也可应用于军用车辆和军用飞机上能有效应对敌方导弹的威胁。

伯明翰大学的研发团队已经完成展示该加工方法批量生产的全部实验，正在更进一步地细化加工过程。他们正在寻找授权合作方，将该技术推向市场商业化经营。该研究项目得到了英国国防科学与技术实验室的资金支持。