產(chǎn)品名稱:六硼化鑭
產(chǎn)品別稱:硼化鑭、六硼化鑭多晶體、六硼化鑭單晶體、六硼化鑭粉末
英文名:Lanthanum Boride、 Lanthanum hexaboride
化學(xué)分子式:LaB6
CAS號(hào):12008-21-8
EINECS號(hào):234-531-6
純度:99.9%
性狀:紫色粉末
目數(shù):-20-500
分子量:203.77
熔點(diǎn):2715°C
沸點(diǎn):N/A
密度:4.76 g/cm3
溶解性:難溶于水、鹽酸
生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn):XB/T 501-2020
包裝方式:塑料瓶裝,內(nèi)襯塑料袋并充氬氣保護(hù)或根據(jù)客戶要求
六硼化鑭結(jié)構(gòu)性質(zhì):
LaB6屬于立方晶系CsCl型,由較大的鑭原子構(gòu)成了簡(jiǎn)單立方體,較小的硼原子則在晶格之中構(gòu)成了八面體,從結(jié)晶化學(xué)的角度來(lái)看,可以理解為構(gòu)成八面體的硼原子形成了穩(wěn)定三維骨架,而鑭原子則分布于中間的空隙內(nèi)。
因B6八面體網(wǎng)絡(luò)需兩個(gè)電子穩(wěn)定其結(jié)構(gòu),La的三個(gè)價(jià)電子會(huì)有一個(gè)富裕,LaB6表現(xiàn)為金屬導(dǎo)體。金屬導(dǎo)體LaB6納米材料的表面等離子體共振吸收在1000nm左右,這可彌補(bǔ)ITO(氧化銦錫)等紅外阻隔材料在近紅外區(qū)域阻隔效果差的缺點(diǎn),使LaB6成為一種重要的紅外阻隔材料。由于LaB6結(jié)構(gòu)中B原子間強(qiáng)烈的共價(jià)鍵,形成緊密的空間網(wǎng)絡(luò),使之具有低揮發(fā)性,低逸出功,高熔點(diǎn)、高強(qiáng)度和高穩(wěn)定性等特點(diǎn)。
六硼化鑭的制備方式:
1.碳化硼熱還原法制備, 其反應(yīng)式為:La2O3+3B4C → 2LaB6+3CO;由于該反應(yīng)引入了碳化硼作為反應(yīng)原料,產(chǎn)品中碳含量很難控制,且由于碳化硼硬度高,粒度大,很容易產(chǎn)生混料不均勻現(xiàn)象,使產(chǎn)品化學(xué)成分發(fā)生偏離。
2.元素合成法,采用高純硼粉和金屬鑭作為原料,得到高純的產(chǎn)品,此方法合成純度高,工藝容易控制,但二種原料價(jià)格昂貴,使其成本很高。
3.自蔓延高溫合成法,使用的原料為鎂粉、氧化鑭、三氧化二硼。這是所有方法中唯一不需使用高溫設(shè)備的方法,能源成本較低,但這個(gè)方法的缺點(diǎn)后處理工序較煩瑣,產(chǎn)品純度稍低,但其粒度方面比較有優(yōu)勢(shì)。
4.鹵化物硼熱還原法,該方法使用氯化鑭、硼粉作為反應(yīng)原料,得到的產(chǎn)物是六硼化鑭和氣相產(chǎn)物氯化硼,產(chǎn)物物相單一,處理起來(lái)相對(duì)容易,也比較容易得到較高的純度。
六硼化鑭的用途:
六硼化鑭用途十分廣泛,已成功應(yīng)用于雷達(dá)航空航天、電子工業(yè)、儀表儀器、醫(yī)療器械、家電、冶金、環(huán)保等二十余個(gè)軍事和高科技領(lǐng)域。其系列產(chǎn)品主要包括三種粉末、多晶體、單晶體。特別是六硼化鑭單晶,是制作大功率電子管、磁控器、電子束、離子束、加速器陰極的最佳材料。
作為一種優(yōu)秀的陰極材料,六硼化鑭的逸出功比較低,特別適用于高溫、大電流密度的器件。基于它的獨(dú)特結(jié)構(gòu),使其具有很好的電子活性,在加熱時(shí),晶胞中擴(kuò)散出的金屬La原子可以立即補(bǔ)充表面蒸發(fā)掉的金屬La原子,使LaB6表面始終保持良好的陰極活性。由于LaB6的高電導(dǎo)率、良好的熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性、低逸出功和優(yōu)異的陰極表面活性等特點(diǎn),使它在陰極發(fā)射中得到廣泛的應(yīng)用,成為良好的熱陰極材料和場(chǎng)發(fā)射陰極材料。
我院起草制定了六硼化鑭及相關(guān)化學(xué)分析方法的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)6項(xiàng),申請(qǐng)相關(guān)發(fā)明專利8件,其中3件已獲授權(quán);共發(fā)表相關(guān)學(xué)術(shù)論文7篇。 2018年度,“高純稀土硼化物材料制備新工藝”完成成果評(píng)價(jià),并獲得中國(guó)有色金屬工業(yè)科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
關(guān)鍵字: 六硼化鑭靶材;六硼化鑭粉末;六硼化鑭發(fā)射陰極;六硼化鑭多晶;六硼化鑭單晶;
湖南稀土金屬材料研究院創(chuàng)建于1958年,屬國(guó)務(wù)院242家轉(zhuǎn)制科研院所之一,是國(guó)內(nèi)最早從事稀土材料應(yīng)用研究開(kāi)發(fā)的研究機(jī)構(gòu),是全國(guó)稀土標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)委員單位、國(guó)家“專精特新”小巨人企業(yè)、國(guó)家技術(shù)創(chuàng)新示范企業(yè)。