이붕화티타늄

제품 소개

제품명(한문)：이붕화티타늄

영문명：Titanium boride

화학 분자식：TiB₂

분자량：69.49

주함량：≥98.5%

품질 기준：GB/T538-2018

CAS 번호：2045-63-5

HS 코드：2850009090

제품 특성

▶ 이붕화티타늄 분말은 회색 또는 회흑색을 띠며, 육방정(AlB₂형) 결정 구조를 갖습니다. 주요 물리적 성질은 다음과 같습니다: 밀도 4.52 g/cm³, 융점 2980℃, 미세경도 34 GPa, 열전도율 25 W/(m·K), 열팽창 계수 8.1×10⁻⁶ /K, 비저항 14.4 μΩ·cm 입니다.

▶ 본 소재는 화학적 성질이 안정적이며, 대기 중 내산화 온도는 1000℃에 달하고 염산 및 불화수소산의 부식에 강한 내성을 나타냅니다. 높은 융점과 경도, 우수한 내마모성, 산·알칼리 부식 저항성, 양호한 전기 및 열전도성, 뛰어난 화학적 안정성과 내열충격성을 바탕으로 이붕화티타늄은 고성능 복합 세라믹 제품 제조에 주로 사용됩니다. 특히 용융 금속 부식에 강해 용융 금속 도가니 및 전해조 전극 제작에 널리 활용됩니다.

▶ 결정 구조 측면에서 이붕화티타늄(TiB₂)은 붕소와 티타늄이 형성한 안정 화합물로 C32형 구조에 속하며 공유결합으로 결합된 육방정계 준금속 화합물입니다. 완전 결정의 격자 상수는 a = 0.3028 nm, c = 0.3228 nm 입니다. 결정은 붕소 원자면과 티타늄 원자면이 교대로 배열된 2차원 망상 구조를 이루며, 붕소 원자 간은 공유결합으로 연결되고 잉여 전자는 큰 π결합을 형성합니다. 이러한 그래핀 유사 붕소 원자 층상 구조와 티타늄의 외각 전자는 TiB₂에 양호한 전기전도성과 금속 광택을 부여하며, 붕소 원자면과 티타늄 원자면 사이의 강한 Ti-B 결합은 소재의 고경도 및 취성 특성을 결정합니다.

이붕화티타늄의 구조 및 기능 소재 분야 응용 특성

▶ 구조 소재로 활용：

이붕화티타늄은 매우 높은 경도와 강도 및 우수한 내마모성을 갖춥니다. 이러한 특성을 바탕으로 고성능 절삭 공구, 인발 다이, 분사 노즐 등 내마모 부품 제작에 직접 사용할 수 있습니다. 또한 성능이 뛰어난 강화상 첨가제로도 활용되어 금속기 및 세라믹기 복합소재의 경도, 강도와 내마모성을 크게 향상시킵니다.

▶ 기능 소재로 활용：

이붕화티타늄은 양호한 전기전도성을 가지며 비저항이 순철과 유사합니다. 이러한 전기적 특성을 이용하여 유연 PTC(정온도 계수) 소재 제조에 응용됩니다. 이 외에도 높은 융점, 우수한 열전도성 및 내부

적용 범위

우수한 고경도, 고융점, 양호한 전기전도성 및 화학적 안정성을 바탕으로 이붕화티타늄은 다양한 산업 분야에서 중요한 역할을 수행합니다.

▶ 전도성 세라믹 및 전열 부품：진공 증착용 전도성 증발 도가니의 핵심 원료이며, PTC 발열 세라믹 및 유연 PTC 소재 제작에도 쓰여 안전성이 우수하고 효율적이며 가공성이 뛰어난 특징을 갖습니다.

▶ 내마모 부품 및 절삭 공구：세라믹 절삭 공구, 인발 다이, 압출 다이, 분사 노즐, 밀봉 부품 등 고성능 내마모 부품 제조에 적용됩니다.

▶ 복합 세라믹 소재：핵심 강화 성분으로 TiC, TiN, SiC 등과 배합되어 고온 도가니, 엔진 부품, 장갑 방호 소재 등에 사용되는 첨단 복합소재를 제조합니다.

▶ 알루미늄 전해 음극 소재：용융 알루미늄에 대한 우수한 젖음성을 활용해 알루미늄 전해조 음극 코팅에 사용되며, 에너지 소비를 크게 낮추고 전해조 사용 수명을 연장합니다.

▶ 금속기 강화상：Al, Fe, Cu 등 금속 소재의 고성능 강화제로 사용되어 기지 소재의 강도, 경도 및 내마모성을 효과적으로 향상시킵니다.

제조 방법

현재 이붕화티타늄 분말 제조에 널리 쓰이는 방식은 주로 탄소열 환원법, 자전파 고온 합성법, 기계화학 반응법, 기상 증착법 및 볼밀법 등이 있습니다.

▶ 탄소열 환원법본 방식은 이산화티타늄(TiO₂)과 산화붕소(B₂O₃)를 원료로 하고 카본블랙을 환원제로 사용하여 탄소관로에서 장시간 고온 환원 처리하는 공정입니다. 생성물의 순도는 주로 원료 분말의 순도에 의존합니다.

특징：산업화 생산에서 폭넓게 활용되는 공정 방식입니다.단점：합성된 TiB₂ 분말 입자가 비교적 조대하고 미반응 탄소 및 기타 불순물이 잔류하기 쉬워 순도 관리가 상대적으로 어렵습니다.

▶ 자전파 고온 합성법(SHS)본 공정은 티타늄 분말과 붕소 분말 등 반응 원료를 혼합해 성형체로 압축한 후, 일단에 점화하여 격렬한 발열 반응을 유도합니다. 반응에서 방출된 다량의 열이 인접 원료에 연쇄 반응을 일으켜 자기 유지 연소파가 전진하며 성형체 전체를 목표 생성물로 전환시킵니다.

특징：반응 과정의 자가 정제 효과로 생성물 순도가 높고 소결 특성이 우수합니다. 에너지 소모가 매우 적으며 열간 압축 등 후공정과 연계하면 고밀도 TiB₂ 소재를 직접 제조할 수 있습니다.

▶ 기계화학 반응법(MR)본 방식은 반응 원료 분말을 고에너지 볼밀에 투입해 밀볼의 고속 충격, 압착, 전단 작용으로 분말이 지속적으로 변형, 냉간 용착, 파쇄 및 미세화됩니다. 격렬한 기계적 에너지가 화학 에너지로 전환되어 고상 반응을 유도하고 목표 물질을 합성합니다.

특징：앞의 두 방식에 비해 합성 온도가 낮고 원료 요건이 비교적 완화되며 생산 비용이 저렴한 장점이 있습니다.

기술 지표

포장 방법

1kg / 알루미늄 호일 백

5kg / 알루미늄 호일 백

10kg / 카톤 박스

20kg / 카톤 박스

저장 및 운송 주의사항

▶ 본 제품은 인화 및 폭발 위험이 없어 일반 화학제품 기준으로 저장 및 운송할 수 있습니다.

▶ 서늘하고 건조한 곳에 보관하며 비와 습기를 피하고, 오삼키는 일이 없도록 주의하십시오.

▶ 미사용 제품은 밀봉을 철저히 한 후 서늘한 곳에 보관하십시오.

▶ 유통기한은 12개월이며, 기한 경과 후 재검사 합격 시 계속 사용 가능합니다. 오삼키지 않도록 주의하십시오.