產(chǎn)品名稱：碳化鉭（TaC）
規(guī)格：0.8-10um（D50）
形貌：不規(guī)則
顏色：黑灰色
特點：高熔點、高硬度、高彈性模量、良好的化學(xué)穩(wěn)定性和耐腐蝕性
用途：硬質(zhì)合金、切削工具、軍事、電極材料、金屬基復(fù)合材料等領(lǐng)域
中文名稱：碳化鉭
CAS No.：12070-06-3
EINECS號：235-118-3
分子式：TaC
分子量：192.96
熔點：3880℃
沸點：5500℃
硬度：2100HV0.05
晶型：淺棕色金屬狀立方結(jié)晶粉末，屬于氯化鈉型立方晶系。
密度：14.3g/cm3
電阻：室溫為30Ω
性質(zhì)：碳化鉭（TaC）是一種超高溫陶瓷材料，所謂超高溫陶瓷（UHTCs）通常指熔點超過3000℃，并在2000℃以上的高溫及腐蝕環(huán)境中（如氧原子環(huán)境）使用的一類陶瓷材料，如ZrC、HfC、TaCHfB2、ZrB2、HfN等。碳化鉭熔點高達(dá)3880℃，具有高硬度（莫氏硬度9～10）、較大的導(dǎo)熱系數(shù)（22W·m-1·K-1）、較大的抗彎強(qiáng)度（340～400MPa），以及較小的熱膨脹系數(shù)（6.6×10-6K-1），并展現(xiàn)出優(yōu)良的熱化學(xué)穩(wěn)定性和優(yōu)異的物理性能，與石墨及C/C復(fù)合材料具有良好的化學(xué)相容性和力學(xué)相容性，不溶于水，難溶于無機(jī)酸，能溶于氫氟酸和硝酸的混合酸中并可分解。抗氧化能力強(qiáng)，易被焦硫酸鉀熔融并分解。
制備方法:
（1）還原法
氧化鉭或碳粉末與碳混合，在高溫、氫氣保護(hù)下或真空條件下進(jìn)行一次及二次碳化生成碳化鉭。需要進(jìn)行二次碳化的原因是首次碳化由于多種因素的影響，碳化不徹底，產(chǎn)品中的化合碳、游離碳及雜質(zhì)等都難達(dá)到要求。二次碳化在真空條件下過量的碳與鉭生成碳化物。影響碳化物質(zhì)量的主要因素有：配碳量、原料粒度與純度、裝料方式、碳化溫度、碳化時間、二次碳化等。
（2）化合法
化合法是一種常見的固相法制備TaC工藝。在一定的條件下，Ta和C發(fā)生化學(xué)反應(yīng)直接生成TaC：Ta（s）+C（s）→TaC（s）
（3）化學(xué)氣相沉積法
CVD法制備TaC涂層需要用到源物質(zhì)-TaCl5。TaCl5在500K時氣化，將氣化了的TaCl5做為氣源倒入CVD爐，與其他導(dǎo)入的還原氣氛一起沉積生成TaC。
應(yīng)用領(lǐng)域：
1）TaC具有優(yōu)良的熱化學(xué)穩(wěn)定性和優(yōu)異的物理性能，且與石墨具有良好的化學(xué)相容性和力學(xué)相容性，在石墨表面制備TaC涂層，可以有效增強(qiáng)其抗氧化、抗腐蝕、耐磨及力學(xué)性能等。尤其適用于MOCVD設(shè)備生長GaN或AlN單晶和PVT設(shè)備生長SiC單晶，所生長的單晶質(zhì)量得到明顯提高。由于TaC涂層對H2，HCl，NH3具有優(yōu)異的耐酸堿性，在碳化硅半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中，TaC還可在MOCVD等外延處理過程中完全保護(hù)石墨基體材料，凈化生長環(huán)境。
2）多孔碳化鉭陶瓷可更好的實現(xiàn)氣相組元過濾，調(diào)整局部溫度梯度，引導(dǎo)物質(zhì)流方向，控制泄漏等。
3）隨著現(xiàn)代飛行器如航空航天器、火箭、導(dǎo)彈向著高速、高推力、高空的方向發(fā)展，對其表面材料在極端條件下的耐高溫性和抗氧化性要求也越來越高。飛行器進(jìn)入大氣層時面臨著熱流密度高、駐點壓力大和氣流沖刷速度快等極端環(huán)境，同時面臨著與氧氣、水蒸氣和二氧化碳反應(yīng)而產(chǎn)生的化學(xué)燒蝕。在飛行器飛出和飛入大氣層時，其頭錐和機(jī)翼周圍的空氣會受到劇烈壓縮而與飛行器表面產(chǎn)生較大的摩擦，導(dǎo)致其表面受氣流流動加熱。飛行器表面除了在飛行過程中受氣動加熱外，還會在飛行過程中受到太陽輻射、環(huán)境輻射等的影響，使飛行器的表面溫度不斷升高，這一變化會嚴(yán)重影響飛行器的服役狀況。TaC是耐超高溫陶瓷家族的一員，高的熔點和出色的熱力學(xué)穩(wěn)定性使TaC廣泛應(yīng)用于飛行器熱端部位，例如可以對火箭發(fā)動機(jī)噴管的表面涂層起到保護(hù)作用。
4）TaC還在切削工具、研磨材料、電子材料以及催化劑等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。例如，將TaC添加在硬質(zhì)合金中可以阻止硬質(zhì)合金的晶粒生長，提高硬質(zhì)合金的硬度，改善其使用壽命；TaC具有良好的導(dǎo)電性，并且可以組成非化學(xué)計量化合物，導(dǎo)電性隨組分不同而產(chǎn)生變化，這種特性使TaC在電子材料領(lǐng)域具有誘人的應(yīng)用前景；在TaC的催化脫氫方面，有研究者對TiC、TaC的催化性能研究表明，在較低溫度下，TaC基本沒有催化活性，但在高于1000℃時，其催化活性明顯升高。對于CO的催化性能方面的研究發(fā)現(xiàn)，300℃時TaC的催化產(chǎn)物有甲烷、水以及少量的烯烴。
5）中子屏蔽材料：
鉭的中子吸收能力較弱，但碳化鉭的高密度和耐輻射性可用于核反應(yīng)堆的防護(hù)結(jié)構(gòu)或燃料包殼涂層。
存儲方法：本品應(yīng)密封保存于干燥、陰涼的環(huán)境中，不宜長久暴露于空氣中，防受潮發(fā)生團(tuán)聚，影響分散性能和使用效果，另應(yīng)避免重壓，勿與氧化劑接觸，按照普通貨物運(yùn)輸。
