碳化铬 Chromium Carbide

编号系统

CAS号：12012-35-0

MDL号：MFCD00016041

EINECS号：234-576-1

RTECS号：暂无

BRN号：暂无

PubChem号：24865108

物性数据

1.       性状：灰色粉末,有金属光泽。正交晶系，a=2.821、b=5.52、c=11.46

2.       密度（g/mL,25/4℃）： 6.68

3.       相对蒸汽密度（g/mL,空气=1）：无可用

4.       熔点（ºC）：1890

5.       沸点（ºC,常压）：3800

6.       沸点（ºC,5.2kPa）： 无可用

7.       折射率： 无可用

8.       闪点（ºC）： 无可用

9.       比旋光度（º）：无可用

10.    自燃点或引燃温度（ºC）：无可用

11.    蒸气压（kPa,25ºC）：无可用

12.    饱和蒸气压（kPa,60ºC）：无可用

13.    燃烧热（KJ/mol）：无可用

14.    临界温度（ºC）：无可用

15.    临界压力（KPa）：无可用

16.    油水（辛醇/水）分配系数的对数值：无可用

17.    爆炸上限（%,V/V）：无可用

18.    爆炸下限（%,V/V）： 无可用

毒理学数据

 

生态学数据

该物质对环境可能有危害，对水体应给予特别注意。

分子结构数据

1、   摩尔折射率：无可用

2、   摩尔体积（cm³/mol）：无可用

3、   等张比容（90.2K）：无可用

4、   表面张力（dyne/cm）：无可用

计算化学数据

1.疏水参数计算参考值（XlogP）:无

2.氢键供体数量:0

3.氢键受体数量:2

4.可旋转化学键数量:0

5.互变异构体数量:无

6.拓扑分子极性表面积0

7.重原子数量:5

8.表面电荷:0

9.复杂度:28.9

10.同位素原子数量:0

11.确定原子立构中心数量:0

12.不确定原子立构中心数量:0

13.确定化学键立构中心数量:0

14.不确定化学键立构中心数量:0

15.共价键单元数量:3

性质与稳定性

高温抗氧化性好，在空气中1100℃温度下维持4h不氧化。正交晶系，晶胞常数a=0.2821nm,b=0.552nm,c=1.146nm。Cr3C2熔点1895℃。具有高硬度，微维氏硬度（负荷50g）2280kg/mm2，密度6.68g/cm3耐高温、耐腐蚀等特性。但在空气中加热至600℃以上时，会被氧化。

贮存方法

贮存于阴凉、通风、干燥的库房内，密封保存。

合成方法

1.金属铬粉碳化法 将炭黑按13.5%～64%(质量)的比例(比理论结合碳量11.33%还多)与用电解铬粉碎而成325目的金属铬粉末，用球磨机进行干式混合之后作为原料。添加1％～3％硬脂酸作为成型用润滑剂。用1 T/cm²以上压力加压成型。将该加压成型粉末放进石墨盘里或坩埚里，用塔曼炉或感应加热炉，在氢气流(氢气露点在-35℃左右)中，加热至1500～1700℃，并保持1h，使铬进行碳化反应，生成碳化铬，经冷却，制得碳化铬。

2.将炭黑按13.5%～64%(质量分数)的比例与金属铬粉末（325目以下的粉末，采用电解法得到的）在球磨机上进行干法混合。添加1%～3%的硬脂酸作为成型润滑剂。在1t/cm2的压力下成形。将加压成形的混合物装到石墨盘或坩埚里，下图VI-1 碳化用感应加热炉：

       1—石棉保护板；2—感应线圈；3—硅线石；4—石墨盖；5—有孔石墨盖；6—石墨坩埚

用塔曼炉或图所示的感应加热炉，在氢气流中，加热至1500～1700℃，维持1h，得到Cr3C2。

3.由氧化铬的还原制取碳化铬。三水合三草酸根合铬（Ⅲ）酸铵（NH4）3［Cr(C2O4)3］·3H2O或甲酸铬Cr(HCO2)3经400℃加热分解制备三氧化二铬Cr2O3细粉［5］。将74%（质量分数）Cr2O3微粉与26%（质量分数）炭黑用球磨机混合，用硬脂酸为润滑剂，在1t/cm2左右压力下加压成形。将加压成形的混合物按制法1投入石墨容器中，在氢气流中用塔曼炉或感应加热炉加热，保持在1500～1700℃，使氧化物还原，然后继续进行渗碳以制取Cr3C2。反应完毕后仍在氢气流中冷却至室温，将产物粉碎过筛得到Cr3C2粉末。制得Cr3C2的纯度为：含结合碳12.7%～13.0%(质量分数)，游离碳0.2%～0.3%(质量分数)。

4.金属铬粉（或氧化铬粉）与炭粉混合加压成型，在还原气氛中（覆盖在炭粉下或在渗碳性煤气中），于1000℃以上温度烧结。

5.100份粒径为34μｍ的氧化铬粉，与34.25份石墨及6.7份水混匀后，装入刚玉坩埚，上面覆盖石墨，加盖后于1400℃烧3h。冷后轻压筛分，得到适于熔喷的Ｃｒ３Ｃ２，氧化铬转化率97%。

用途

1.它是一种在高温环境下具有良好的耐磨、耐腐蚀、抗氧化的高熔点的材料，与镍铬合金制得的硬质合金颗粒，采用等离子喷涂法，可作为耐高温、耐磨、耐氧化与耐酸涂层，广泛用在飞机发动机和石油化工机械器件上，可大大提高机械的寿命。也常用作硬质合金的晶粒细化剂及其他耐磨、耐腐蚀元件。以Cr3C2为基的金属陶瓷在高温下有极优异的抗氧化性能。

2.用于碳化铬陶瓷。粗粒碳化铬作为熔喷材料在金属及陶瓷表面形成熔喷覆膜，赋予后者以耐磨、耐热、耐蚀等性能，广泛用于飞机发动机及石油化工机械器件上，以大大提高机械寿命。亦用于喷制半导体膜。

安全信息

危险运输编码：暂无

危险品标志：暂无

安全标识：暂无

危险标识：暂无

文献

None

备注

暂无

表征图谱