지르코늄 디보라이드

특성

화학식: ZrB₂
명칭: 지르코늄 디보라이드
CAS 번호: 12045-64-6
몰 질량: 112.84 g/mol
밀도: 6.08 g/cm³
융점: 약 3245 °C
색상: 진회색~흑색
형태: 미세 분말 또는 치밀한 소결 재료
결정 구조: 육방정계, AlB₂형
비커스 경도: 22 GPa 이상
열전도율: 약 60-100 W/(m·K)
전기전도도: 약 10⁷ S/m

지르코늄 디보라이드(ZrB₂)는 지르코늄과 붕소로 이루어진 고강도 화합물로, 초고온 세라믹(UHTC) 계열에 속합니다. 이 재료는 진회색~흑색의 미세 분말 또는 치밀한 소결 제품 형태로 공급됩니다. 약 3245 °C의 융점은 탁월한 내열성을 제공합니다.

ZrB₂는 강한 B-B 및 Zr-B 결합을 갖는 AlB₂형 육방정 결정구조를 지닙니다. 이에 따라 이 재료는 22 GPa 이상의 비커스 경도, 높은 탄성률, 그리고 우수한 마모 및 기계적 마멸 저항성을 특징으로 합니다.

많은 다른 공업용 세라믹과 달리, 지르코늄 디보라이드는 높은 전기전도도와 열전도율을 가집니다. 약 10⁷ S/m 수준의 전기전도도는 방전가공(EDM)에 의한 가공을 가능하게 하며, 약 60-100 W/(m·K)의 열전도율은 고온 운전 시 효율적인 방열에 기여합니다.

이 재료는 또한 용융 금속, 슬래그 및 비산화성 산의 작용에 대한 우수한 저항성을 나타냅니다. 이러한 열적, 기계적, 전기적 특성의 조합으로 인해 ZrB₂는 극한 하중이 가해지는 세라믹 및 복합재 시스템에 유망한 재료입니다.

지르코늄 디보라이드의 산업적 제조는 지르코늄 화합물과 붕소를 이용한 고온 붕소열 환원 및 탄소열 환원 공정으로 이루어지며, 여기에는 이산화지르코늄, 붕소 함유 원료 및 탄소가 포함됩니다. 반응은 일반적으로 약 1800 °C 이상의 온도에서 수행됩니다.

지르코늄의 용도가 궁금하시다면, 그 디보라이드는 특히 항공우주 기술, 특수 야금, 절삭 세라믹, 전자 분야 및 고온 복합재에서 수요가 높습니다. 지르코늄 디보라이드 구매를 원하시나요? Auremo에서는 제공 가능한 순도, 재료 형태 및 공급 조건을 확인하실 수 있습니다. "지르코늄 금속", "지르코늄 그램당 가격", "지르코늄 kg당 가격"과 같은 문의는 주로 금속 지르코늄에 해당하며, 지르코늄 디보라이드의 가격은 순도, 입도, 형태 및 수량에 따라 달라집니다.

장점

• 약 3245 °C의 매우 높은 융점
• 극한 온도에서의 높은 구조적 안정성
• 방전가공(EDM) 적용이 가능한 전기전도도
• 많은 세라믹 재료에 비해 높은 열전도율
• 22 GPa 이상의 비커스 경도
• 높은 내마모성 및 내연마 마모성
• 용융 금속 및 슬래그에 대한 우수한 저항성
• 초고온 세라믹 시스템에 적합

적용 분야

• 항공우주 기기의 열보호
• 극초음속 기체의 노즈 콘 및 전연부
• 로켓 노즐
• 금속 용탕용 도가니
• 열전대 보호관
• 침지관 및 야금용 노즐
• ZrB₂-SiC 복합재
• 고성능 절삭 공구
• 내마모 보호 부품
• 전기 접점 재료
• 진공 코팅 증착용 증발 보트
• 원자력 기술용 고온 재료

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