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黑色或暗棕色金屬狀粉末，立方晶系，質(zhì)堅硬。相對密度13.9，熔點3880℃，沸點5500℃。含有75%碳化鉭與25%碳化鉿的混和物，具有4200℃以上的熔點?；瘜W(xué)性質(zhì)極為穩(wěn)定。不溶于水，微溶于硫酸和氫氟酸，溶于氫氟酸和硝酸的混合溶液。由五氯化鉭與甲烷為反應(yīng)氣，用氬作載體，用碳化硅電阻從外部輻射加熱、碳化或五氧化鉭與炭黑混和，加壓粉末成型，在氫氣或真空中加熱而制得。用于制造切削工具。碳化鉭(TaC)是耐超高溫陶瓷家族的一員，具有高熔點(3880℃)、高硬度(20GPa)、高彈性模量(450GPa)、良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性(25℃，42.1μΩ·cm-1，22W·m-1·K-1)、耐化學(xué)腐蝕、高溫強度高、抗熱沖擊性好等優(yōu)異的物理和化學(xué)性能。TaC的致密成型方式主要是粉末燒結(jié)，粉體的質(zhì)量直接決定材料的性能。
碳化鉭可廣泛應(yīng)用于工具鋼、耐磨損部件、硬質(zhì)涂層、導(dǎo)電薄膜、光學(xué)涂層以及飛行器前緣和鼻錐等領(lǐng)域。其應(yīng)用舉例如下：
1）制備生長氮化鋁單晶所用碳化鉭坩堝，包括：高純碳化鉭粉、粘結(jié)劑、包套模具、液體壓力介質(zhì)、密閉高壓容器、坩堝、車床及高溫加熱爐；將高純碳化鉭粉與粘結(jié)劑混合均勻后烘干，裝入包套模具材料中；再裝入倒?jié)M液體壓力介質(zhì)的密閉高壓容器中進(jìn)行高壓壓制成碳化鉭坩堝模型；放入坩堝內(nèi)，再放在高溫加熱爐里進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)；利用車床對其進(jìn)行車削加工，得到合適大小的碳化鉭坩堝；再經(jīng)過高溫加熱爐高溫定型，得到生長氮化鋁單晶所用的碳化鉭坩堝。本發(fā)明能夠延長碳化鉭坩堝使用壽命，提升其生長氮化鋁單晶的晶體質(zhì)量，增加單晶可用面積；且方法簡單，可實現(xiàn)低成本氮化鋁單晶的制備。
2）制備一種含有碳化鉭的保溫面料，包括帆布層、碳化鉭層、毛絨層，其特征在于：碳化鉭層的碳化鉭為長條結(jié)構(gòu)，毛絨層有眾多毛絨縫隙，本發(fā)明的積極效果是：碳化鉭層的碳化鉭具有較好的吸熱保溫效果，通過毛絨層的多毛絨縫隙將熱量傳輸?shù)饺梭w上達(dá)到保溫的效果，同時減輕了傳統(tǒng)保溫面料的重量，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、適用性強、容易普及。
3）備一種在高溫下，對于還原性氣體具有較好的耐腐蝕性以及耐熱沖擊性的碳化鉭被覆碳材料。根據(jù)本發(fā)明提供一種碳化鉭被覆碳材料，其含有碳基材，以及在上述碳基材上直接或通過中間層形成的被覆膜。被覆膜由碳化鉭的許多微晶體致密地聚集而形成，優(yōu)選被覆膜的X射線衍射圖中，基于碳化鉭的(220)面的衍射強度顯示出最大的強度，更優(yōu)選上述衍射強度顯示出第2高強度的衍射強度的4倍或4倍以上的強度。
一種成本低、燒結(jié)活性好的碳化鉭粉體的反應(yīng)合成方法。其技術(shù)方案為：采用酚醛樹脂形成的高活性碳為碳源還原氧化鉭粉體制備碳化鉭粉體，包括以下步驟：
①原料制備：第一步：將0.1～3μm的氧化鉭粉體與酚醛樹脂以重量比為5∶0.5～1的比例在混碾機中混合均勻，在80～100℃的溫度下固化，然后在制粉機中粉碎制成平均粒徑為10～20μm的原料粉1。第二步：將上述原料粉1與酚醛樹脂以重量比為5∶1～2的比例在混碾機中混合均勻，在50～100℃的溫度下固化，然后在制粉機中粉碎制成平均粒徑為20～50μm原料粉2。第三步：將上述原料粉2與酚醛樹脂以重量比為5∶2～3的比例在混碾機中混合均勻，在40～80℃的溫度下固化，然后在制粉機中粉碎制成平均粒徑為50～100μm原料粉3。
②碳化鉭粉體合成：將上述原料粉3在0.5～3Mpa的壓力下壓塊，然后在1300℃～2000℃的溫度下惰性或還原性氣氛氣氛燒制6-8小時制得碳化鉭塊體。
③脫碳處理：將上述碳化鉭塊體在350～550℃的溫度下氧化氣氛保溫6～12小時脫碳，冷卻后粉碎制得碳化鉭粉體。
[1] 無機化合物辭典
[2] 碳化鉭耐超高溫陶瓷的研究進(jìn)展
[3] CN201811085528.8制備用于生長氮化鋁單晶的碳化鉭坩堝的裝置及制備方法
[4] CN201610984107.3一種含有碳化鉭的保溫面料的制作方法
[5] CN200680000138.5碳化鉭被覆碳材料及其制造方法
[6] CN201110136108.X碳化鉭粉體的制備方法