碳化硼化学分析方法（JB/T 7993-2012）是中国机械行业标准，主要规定了碳化硼材料中化学成分的分析方法，适用于碳化硼粉末、颗粒及制品的质量控制与检测。以下是该标准的核心内容概述：

标准适用范围

• 对象：碳化硼（B₄C）及其复合材料，包括粉末、颗粒、烧结体等。

• 目的：测定碳化硼中主要成分（硼、碳）及杂质元素（如铁、铝、硅、铜等）的含量，确保材料符合性能要求（如硬度、耐磨性、耐腐蚀性）。

主要分析方法

1. 硼（B）含量测定

• 方法：通常采用酸碱滴定法或重量法。

• 酸碱滴定：通过溶解碳化硼样品，用强碱（如NaOH）溶解硼，再用酸（如HCl）反滴定剩余碱，计算硼含量。

• 重量法：将硼转化为不溶性硼酸盐（如硼酸镁），通过过滤、灼烧后称重计算含量。

• 特点：操作需严格控制温度、时间及试剂纯度，避免硼的挥发损失。

2. 碳（C）含量测定

• 方法：高频燃烧-红外吸收法或非水滴定法。

• 高频燃烧-红外吸收法：将样品在氧气中高温燃烧，生成的CO₂通过红外检测器定量分析。

• 非水滴定法：在非水溶剂（如乙醇-异丙醇）中，用强碱滴定碳化硼中的碳，通过电位滴定确定终点。

• 特点：高频燃烧法快速、准确，但需专用设备；非水滴定法成本较低，但操作较复杂。

3. 杂质元素测定

• 方法：根据杂质类型选择不同技术：

• 原子吸收光谱法（AAS）：测定铁（Fe）、铜（Cu）等金属杂质。

• 电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）：同时测定多种金属杂质（如Al、Si、Ca等）。

• 分光光度法：测定特定杂质（如硫、磷）的含量。

• 特点：ICP-OES灵敏度高、多元素同时检测，但设备昂贵；AAS成本较低，适合单一元素分析。

样品制备与处理

• 粉碎与混匀：将碳化硼样品粉碎至规定粒度（如≤75μm），确保均匀性。

• 溶解方法：

• 酸溶法：用（HF）+硝酸（HNO₃）溶解碳化硼，需在通风橱中操作（HF有毒）。

• 碱熔法：用氢氧化钠（NaOH）或碳酸钠（Na₂CO₃）熔融样品，适用于难溶杂质的分析。

• 注意事项：避免引入污染（如使用高纯试剂、铂金坩埚），控制溶解温度防止硼挥发。