化學(xué)性質(zhì)
中文名稱:碳化鉻
中文同義詞:碳化鉻;二碳化三鉻;碳化鉻,99.5%(METALSBASIS);碳化鉻,99.7%;碳化鉻(CR3C2);納米碳化鉻
英文名稱:Chromiumcarbide
英文同義詞:chromiumcarbide(cr3c2);CR3C2160;CR3C2300;CHROMIUMCARBIDE;CHROMICCARBIDE;CHROMIUM(IC)CARBIDE;Chromiumcarbidegraypowder;trichromiumdicarbide
CAS號(hào):12012-35-0
分子式:C2Cr3
分子量:180.01
EINECS號(hào):234-576-1
物性數(shù)據(jù)
1. 性狀：灰色粉末,有金屬光澤。正交晶系，a=2.821、b=5.52、c=11.46
2. 密度（g/mL,25/4℃）： 6.68
3. 相對(duì)蒸汽密度（g/mL,空氣=1）：無可用
4. 熔點(diǎn)（oC）：1890
5. 沸點(diǎn)（oC,常壓）：3800
6. 沸點(diǎn)（oC,5.2kPa）： 無可用
7. 折射率： 無可用
8. 閃點(diǎn)（oC）： 無可用
9. 比旋光度（o）：無可用
10. 自燃點(diǎn)或引燃溫度（oC）：無可用
11. 蒸氣壓（kPa,25oC）：無可用
12. 飽和蒸氣壓（kPa,60oC）：無可用
13. 燃燒熱（KJ/mol）：無可用
14. 臨界溫度（oC）：無可用
15. 臨界壓力（KPa）：無可用
16. 油水（辛醇/水）分配系數(shù)的對(duì)數(shù)值：無可用
17. 爆炸上限（%,V/V）：無可用
18. 爆炸下限（%,V/V）： 無可用
19. 溶解性：不溶于水
20. 微維氏硬度(負(fù)荷50 g)：2700 kg/mm2
21. 熱膨脹系數(shù)：10.3×10－6/K。
毒理學(xué)數(shù)據(jù)
生態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)
該物質(zhì)對(duì)環(huán)境可能有危害，對(duì)水體應(yīng)給予特別注意。
分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)
1、 摩爾折射率：無可用
2、 摩爾體積（cm3/mol）：無可用
3、 等張比容（90.2K）：無可用
4、 表面張力（dyne/cm）：無可用
計(jì)算化學(xué)數(shù)據(jù)
1.疏水參數(shù)計(jì)算參考值（XlogP）:無
2.氫鍵供體數(shù)量:0
3.氫鍵受體數(shù)量:2
4.可旋轉(zhuǎn)化學(xué)鍵數(shù)量:0
5.互變異構(gòu)體數(shù)量:無
6.拓?fù)浞肿訕O性表面積0
7.重原子數(shù)量:5
8.表面電荷:0
9.復(fù)雜度:28.9
10.同位素原子數(shù)量:0
11.確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0
12.不確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0
13.確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0
14.不確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0
15.共價(jià)鍵單元數(shù)量:3
性質(zhì)與穩(wěn)定性
高溫抗氧化性好，在空氣中1100℃溫度下維持4h不氧化。正交晶系，晶胞常數(shù)a=0.2821nm,b=0.552nm,c=1.146nm。Cr3C2熔點(diǎn)1895℃。具有高硬度，微維氏硬度（負(fù)荷50g）2280kg/mm2，密度6.68g/cm3耐高溫、耐腐蝕等特性。但在空氣中加熱至600℃以上時(shí)，會(huì)被氧化。
貯存方法
貯存于陰涼、通風(fēng)、干燥的庫房?jī)?nèi)，密封保存。
安全信息
危險(xiǎn)品運(yùn)輸編號(hào) UN3178
WGK Germany 3
TSCA Yes
HazardClass 4.1
PackingGroup III
合成方法
1.金屬鉻粉碳化法 將炭黑按13.5%～64%(質(zhì)量)的比例(比理論結(jié)合碳量11.33%還多)與用電解鉻粉碎而成325目的金屬鉻粉末，用球磨機(jī)進(jìn)行干式混合之后作為原料。添加1％～3％硬脂酸作為成型用潤(rùn)滑劑。用1 T/cm2以上壓力加壓成型。將該加壓成型粉末放進(jìn)石墨盤里或坩堝里，用塔曼爐或感應(yīng)加熱爐，在氫氣流(氫氣露點(diǎn)在-35℃左右)中，加熱至1500～1700℃，并保持1h，使鉻進(jìn)行碳化反應(yīng)，生成碳化鉻，經(jīng)冷卻，制得碳化鉻。
2.將炭黑按13.5%～64%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的比例與金屬鉻粉末（325目以下的粉末，采用電解法得到的）在球磨機(jī)上進(jìn)行干法混合。添加1%～3%的硬脂酸作為成型潤(rùn)滑劑。在1t/cm2的壓力下成形。將加壓成形的混合物裝到石墨盤或坩堝里，下圖VI-1 碳化用感應(yīng)加熱爐：
1—石棉保護(hù)板；2—感應(yīng)線圈；3—硅線石；4—石墨蓋；5—有孔石墨蓋；6—石墨坩堝
用塔曼爐或圖所示的感應(yīng)加熱爐，在氫氣流中，加熱至1500～1700℃，維持1h，得到Cr3C2。
3.由氧化鉻的還原制取碳化鉻。三水合三草酸根合鉻（Ⅲ）酸銨（NH4）3［Cr(C2O4)3］·3H2O或甲酸鉻Cr(HCO2)3經(jīng)400℃加熱分解制備三氧化二鉻Cr2O3細(xì)粉［5］。將74%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）Cr2O3微粉與26%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）炭黑用球磨機(jī)混合，用硬脂酸為潤(rùn)滑劑，在1t/cm2左右壓力下加壓成形。將加壓成形的混合物按制法1投入石墨容器中，在氫氣流中用塔曼爐或感應(yīng)加熱爐加熱，保持在1500～1700℃，使氧化物還原，然后繼續(xù)進(jìn)行滲碳以制取Cr3C2。反應(yīng)完畢后仍在氫氣流中冷卻至室溫，將產(chǎn)物粉碎過篩得到Cr3C2粉末。制得Cr3C2的純度為：含結(jié)合碳12.7%～13.0%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，游離碳0.2%～0.3%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。
4.金屬鉻粉（或氧化鉻粉）與炭粉混合加壓成型，在還原氣氛中（覆蓋在炭粉下或在滲碳性煤氣中），于1000℃以上溫度燒結(jié)。
5.100份粒徑為34μｍ的氧化鉻粉，與34.25份石墨及6.7份水混勻后，裝入剛玉坩堝，上面覆蓋石墨，加蓋后于1400℃燒3h。冷后輕壓篩分，得到適于熔噴的Ｃｒ３Ｃ２，氧化鉻轉(zhuǎn)化率97%。
上下游產(chǎn)品信息
表征圖譜
相關(guān)文獻(xiàn)
用途
1.它是一種在高溫環(huán)境下具有良好的耐磨、耐腐蝕、抗氧化的高熔點(diǎn)的材料，與鎳鉻合金制得的硬質(zhì)合金顆粒，采用等離子噴涂法，可作為耐高溫、耐磨、耐氧化與耐酸涂層，廣泛用在飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)和石油化工機(jī)械器件上，可大大提高機(jī)械的壽命。也常用作硬質(zhì)合金的晶粒細(xì)化劑及其他耐磨、耐腐蝕元件。以Cr3C2為基的金屬陶瓷在高溫下有極優(yōu)異的抗氧化性能。
2.用于碳化鉻陶瓷。粗粒碳化鉻作為熔噴材料在金屬及陶瓷表面形成熔噴覆膜，賦予后者以耐磨、耐熱、耐蝕等性能，廣泛用于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)及石油化工機(jī)械器件上，以大大提高機(jī)械壽命。亦用于噴制半導(dǎo)體膜。
