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二硼化钛

无机化合物

二硼化钛粉末是灰色或灰黑色的，具有六方硼化铝(AlB2)的晶体结构。有很高的硬度。二硼化钛在空气中抗氧化温度可达1000℃，在HCl和HF酸中稳定。二硼化钛主要用于制备复合陶瓷制品。由于其可抗熔融金属的腐蚀，可用于熔融金属坩埚和电解池电极的制造。

理化性质
二硼化钛是硼和钛形成的最稳定的化合物，为C32型结构，以其价键形式结合，属六方晶系的准金属化合物。其完整晶体的结构参数为：a为0.3028nm，c为0.3228nm。晶体结构中的硼原子面和钛原子面交替出现构成二维网状结构，其中的B与另外3个B以共价键相结合，多余的一个电子形成大π键。这种类似于石墨的硼原子层状结构和Ti外层电子决定了TiB2具有良好的导电性和金属光泽，而硼原子面和钛原子面之间Ti-B键决定了这种材料的高硬度和脆性的特点。见图片“二硼化钛晶胞结构”。
在化学稳定性方面，TiB2与纯铁接触时比碳化钨或氮化硅更稳定，不易被熔融金属浸蚀。TiB2在温度高达1100℃的空气中耐氧化，耐盐酸和氢氟酸，但与碱、硝酸和硫酸反应。
制备方法
在各种合成路线中，电化学合成和固相反应已被开发用于大量制备二硼化钛。固体反应的一个例子是碳化硼热还原，可以用以下反应方程式来说明：
2TiO2 + B4C + 3C → 2TiB2 + 4 CO
气相沉积法以四氯化钛和三氯化硼为原料，在氢气参与下，沉积温度为800～1000℃，可以制得磨料级和电子级产品：
TiCl4 + 2BCl3 + 5H2 → TiB2 + 10HCl
此外还有硼和钛固相在高温下直接反应、硼氢化钠与四氯化钛的液相反应和溶剂热反应等方法。
应用领域
1 导电陶瓷材料。是真空镀膜导电蒸发舟的主要原料之一。
2 陶瓷切削刀具及模具。可制造精加工刀具、拉丝模、挤压模、喷砂嘴、密封元件等。
3 复合陶瓷材料。可作为多元复合材料的重要组元，与 TiC，TiN，SiC等材料组成复合材料，制作各种耐高温部件及功能部件，如高温坩埚、引擎部件等。也是制作装甲防护材料的最好材料之一。
4 铝电解槽阴极涂层材料。由于TiB2与金属铝液良好的润湿性，用TiB2作为铝电解槽阴极涂层材料，可以使铝电解槽的耗电量降低，电解槽寿命延长。
5 制作成PTC发热陶瓷材料和柔性PTC材料，具有安全、省电、可靠、易加工成型等特点，是各类电热材料的一种更新换代的高科技产品。
6 是 Al、Fe、Cu等金属材料很好的强化剂。
计算化学数据
数据：
1. 性状：灰色六方结晶。棕色固体
2. 密度（g/mL,25℃）：4.50
3. 相对蒸汽密度（g/mL,空气=1）：未确定
4. 熔点（ºC）：2930
5. 沸点（ºC,常压）：未确定
6. 沸点（ºC，1mmHg）：未确定
7. 折射率：未确定
8. 闪点（ºC）：未确定
9. 比旋光度（º）：未确定
10. 自燃点或引燃温度（ºC）：未确定
11. 蒸气压（20ºC）：未确定
12. 饱和蒸气压（kPa,60ºC）：未确定
13. 燃烧热（KJ/mol）：未确定
14. 临界温度（ºC）：未确定
15. 临界压力（KPa）：未确定
16. 油水（辛醇/水）分配系数的对数值：未确定
17. 爆炸上限（%,V/V）：未确定
18. 爆炸下限（%,V/V）：未确定
19. 溶解性：未确定
安全信息
信息：
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