Titanborid, auch Titandiborid, ist eine anorganische chemische Verbindung des Bors aus der Gruppe der Boride.
Gewinnung und Darstellung Titanborid wird carbothermisch durch Sintern oder in flüssiger Phase im Lichtbogenofen dargestellt. Es kann auch an glühenden Wolframfäden aus Dampfgemischen von Titan(III)-chlorid, Bortribromid und Wasserstoff bei 1400 bis 1600 °C gewonnen werden.
Oder man setzt Gemische der flüchtigen Chloride mit Wasserstoff um: TiCl4 + 2 BCl3 + 5 H2 -> TiB2 + 10 HCl
Es entsteht auch beim Sintern von Keramik mit ähnlichen Verbindungen.
ZrB2 + TiO2 -> ZrO2 + TiB2
Auch die Herstellung durch Reaktion von Titandioxid mit Bortrioxid sowie Aluminium-, Silicium- oder Magnesiumpulver als Reduktionsmittel möglich. 3TiO2 +3B2O3 +10Al -> 3TiB2 +5Al2O3
Beim sogenannten Borcarbidverfahren erfolgt eine Oberflächenhärtung zu Titanborid mit zusätzlichem Kohlenstoff und Titandioxid als Edukten: 2 TiO2 + B4C + 3 C -> 2 TiB2 + 4CO
Eigenschaften Titanborid ist ein graues Pulver, das eine gute elektrische Leitfähigkeit besitzt.
Verwendung Titanborid wird zusammen mit Bornitrid als Material für Verdampferschiffchen verwendet. In kleinerem Umfang wird es als Versuchsmaterial für Kathoden von Alumnium-Schmelzflusselektrolysezellen und als Panzermaterial sowie als Ersatz für Diamantstaub und für Beschichtungen verwendet. Durch Einlagerung von Titanborid-Partikeln in Aluminium lassen sich die Eigenschaften (z. B. Härte) des Aluminiums verbessern, so nutzt man die »leichte« Legierung Al·x TiB2 anstelle schwerer Legierungen wie Stahl z. B. beim Fahrrad-, Motoren- und Flugzeugbau (nach ISPRAM-Verfahren = in situ processing of aluminum matrix composites). 3 K2TiF6 + 6 KBF4 + 10 Al -> 3 TiB2 + 4 K3AlF6 + 6 AlF3 Es wird auch für Mantelrohre von Thermoelementen und zum Bau von Behältern für flüssige Metalle wie Aluminium eingesetzt.
Einzelnachweise
Kategorie:Titanverbindung Kategorie:Borid Kategorie:Beschichtungswerkstoff