Boroncarbide is 'n swart kristal met metaalglans, ook bekend as Black Diamond, wat tot anorganiese nie-metaalmateriaal behoort. Op die oomblik is almal vertroud met die materiaal van Boron Carbide, wat moontlik te wyte is aan die toepassing van koeëlvaste wapenrusting, omdat dit die laagste digtheid onder keramiekmateriaal het, die voordele van hoë elastiese modulus en hoë hardheid het, en dit kan 'n goeie gebruik van mikro-fraktuur om projektiele op te neem. Die effek van energie, terwyl die las so laag as moontlik gehou word. Maar in werklikheid het Boron Carbide baie ander unieke eienskappe, wat dit 'n belangrike rol kan laat speel in skuurmiddels, vuurvaste materiale, kernbedryf, lugvaart en ander velde.
Eienskappe vanBoron Carbide
Wat fisiese eienskappe betref, is die hardheid van boorkarbied slegs na diamant en kubieke boornitrid, en dit kan steeds hoë sterkte handhaaf by hoë temperature, wat gebruik kan word as 'n ideale slytasie-weerstandige materiaal met 'n hoë temperatuur; Die digtheid van boorkarbied is baie klein (teoretiese digtheid is slegs 2,52 g/ cm3), ligter as gewone keramiekmateriaal, en kan in die lugvaartveld gebruik word; Boorkarbied het 'n sterk neutronabsorpsievermoë, goeie termiese stabiliteit en 'n smeltpunt van 2450 ° C, dus word dit ook wyd in die kernbedryf gebruik. Die neutronabsorpsievermoë van die neutron kan verder verbeter word deur B -elemente by te voeg; Boorkarbiedmateriaal met spesifieke morfologie en struktuur het ook spesiale foto -elektriese eienskappe; Daarbenewens het Boron Carbide 'n hoë smeltpunt, hoë elastiese modulus, lae uitbreidingskoëffisiënt en goed. Hierdie voordele maak dit 'n moontlike toepassingsmateriaal in baie velde soos metallurgie, chemiese industrie, masjinerie, lugvaart en militêre industrie. Byvoorbeeld, korrosie-weerstandige en slytasie-weerstandige dele, wat koeëlvaste wapenrusting, reaktorbeheerstawe en termoelektriese elemente maak, ens.
Wat chemiese eienskappe betref, reageer boorkarbied nie met sure, alkaliste en die meeste anorganiese verbindings by kamertemperatuur nie, en reageer dit amper nie met suurstof- en halogeengasse by kamertemperatuur nie, en die chemiese eienskappe daarvan is stabiel. Daarbenewens word boorkarbiedpoeier deur halogeen geaktiveer as 'n staalboormiddel, en boor word op die oppervlak van staal geïnfiltreer om 'n ysterboriedfilm te vorm, waardeur die sterkte en slytweerstand van die materiaal verbeter word, en die chemiese eienskappe daarvan is uitstekend.
Ons weet almal dat die aard van die materiaal die gebruik bepaal, dus in watter toepassings het Boron Carbide Powder uitstekende prestasie?Die ingenieurs van die R & D -sentrum vanUrbanmines Tech.Co., Ltd. het die volgende opsomming gemaak.
Toepassing vanBoron Carbide
1. Boorkarbied word as poleer skuur gebruik
Die toediening van boorkarbied as 'n skuurmiddel word hoofsaaklik gebruik vir die slyp en poleer van saffier. Onder Superhard -materiale is die hardheid van boorkarbied beter as dié van aluminiumoksied en silikonkarbied, tweede net tot diamant en kubieke boornitride. Sapphire is die mees ideale substraatmateriaal vir halfgeleier GaN/Al 2 O3 liguitstralende diodes (LED's), grootskaalse geïntegreerde stroombane SOI en SOS, en supergeleidende nanostruktuurfilms. Die gladheid van die oppervlak is baie hoog en moet ultra-glad wees, geen mate van skade nie. As gevolg van die hoë sterkte en hoë hardheid van Sapphire Crystal (Mohs Hardness 9), het dit groot probleme by die verwerking van ondernemings gebring.
Vanuit die perspektief van materiale en slyp, is die beste materiale vir die verwerking en slyp van saffierkristalle sintetiese diamant, boorkarbied, silikonkarbied en silikonkioksied. Die hardheid van kunsmatige diamant is te hoog (Mohs Hardness 10) As die saffierplaat maal, sal dit die oppervlak krap, die ligte oordrag van die wafel beïnvloed, en die prys is duur; Na die sny van silikonkarbied is die ruwheid RA gewoonlik hoog en is die platheid swak; Die hardheid van silika is egter nie genoeg nie (Mohs Hardness 7), en die slypkrag is swak, wat tydrowend en arbeidsintensief is in die slypproses. Daarom het Boron Carbide-skuurmiddel (MOHS Hardness 9.3) die ideaalste materiaal geword vir die verwerking en maal van saffierkristalle, en het dit 'n uitstekende werkverrigting in dubbelzijdige maal van saffierwafels en die dunner en poleer van saffiergebaseerde LED-epitaksiale wafels.
Dit is opmerklik dat die oppervlak in B2O3 -film geoksideer sal word as boorkarbied bo 600 ° C is, wat dit tot 'n sekere mate sal versag, dus is dit nie geskik vir droë slyp by te hoë temperatuur in skuurtoepassings nie, maar slegs geskik om vloeistof te poleer. Hierdie eienskap verhoed egter dat B4C verder geoksideer word, waardeur dit unieke voordele in die toepassing van vuurvaste materiale het.
2. Toepassing in vuurvaste materiale
Boorkarbied het die kenmerke van anti-oksidasie en weerstand teen hoë temperatuur. Dit word gewoonlik gebruik as gevorderde vormige en onvormige vuurvaste materiale en word wyd gebruik in verskillende velde van metallurgie, soos staalstowe en oondmeubels.
Met die behoeftes van energiebesparing en verbruiksvermindering in die yster- en staalbedryf en die smelt van lae-koolstofstaal en ultra-lae koolstofstaal, het die navorsing en ontwikkeling van lae-koolstof-magnesië-koolstofstene (oor die algemeen <8% koolstofinhoud) met uitstekende prestasie meer en meer aandag van huishoudelike en buitelandse nywerhede gelok. Op die oomblik word die werkverrigting van lae-koolstof-magnesie-koolstofstene oor die algemeen verbeter deur die gebonde koolstofstruktuur te verbeter, die matriksstruktuur van magnesia-koolstofstene te optimaliseer en antioksidante met 'n hoë doeltreffendheid by te voeg. Onder hulle word grafitiese koolstof bestaan uit boorkarbied in die industriële graad en gedeeltelik grafitiese koolstof swart gebruik. Swart saamgestelde poeier, gebruik as koolstofbron en antioksidant vir lae-koolstof-magnesia-koolstofstene, het goeie resultate behaal.
Aangesien boorkarbied tot 'n sekere mate by hoë temperatuur sal versag, kan dit aan die oppervlak van ander materiaaldeeltjies geheg word. Selfs al is die produk verontwaardig, kan die B2O3-oksiedfilm op die oppervlak 'n sekere beskerming vorm en 'n anti-oksidasie-rol speel. Terselfdertyd, omdat die kolomkristalle wat deur die reaksie gegenereer word, in die matriks en gapings van die vuurvaste materiaal versprei word, word die poreusheid verminder, die medium temperatuursterkte verbeter, en die volume van die gegenereerde kristalle brei uit, wat die volume krimping kan genees en krake kan verminder.
3. koeëlvaste materiale wat gebruik word om nasionale verdediging te verbeter
Vanweë die hoë hardheid, hoë sterkte, klein spesifieke swaartekrag en 'n hoë vlak van ballistiese weerstand, is boorkarbied veral in ooreenstemming met die neiging van liggewig koeëlvaste materiale. Dit is die beste koeëlvaste materiaal vir die beskerming van vliegtuie, voertuie, wapenrusting en menslike liggame; Tans,Sommige landehet 'n lae-koste-boorkarbied teen-ballistiese wapenrusting voorgestel, met die doel om die grootskaalse gebruik van anti-ballistiese wapenrusting van boorkarbied in die verdedigingsbedryf te bevorder.
4. Toepassing in die kernbedryf
Boron Carbide het 'n hoë neutronabsorpsie-dwarssnit en 'n wye neutron-energiespektrum en word internasionaal erken as die beste neutronabsorber vir die kernbedryf. Onder hulle is die termiese gedeelte van die boor-10-isotoop so hoog as 347 × 10-24 cm2, slegs 'n paar elemente soos gadolinium, samarium en kadmium, en is dit 'n doeltreffende termiese neutronabsorber. Daarbenewens is boorkarbied ryk aan hulpbronne, korrosiebestande, goeie termiese stabiliteit, produseer nie radioaktiewe isotope nie, en het 'n lae sekondêre straalenergie, dus word boorkarbied wyd gebruik as kontrole-materiale en skildmateriaal in kernreaktore.
Byvoorbeeld, in die kernbedryf gebruik die hoë-temperatuur gasgekoelde reaktor Boron Absorbing Ball Shutdown System as die tweede afsluitstelsel. In die geval van 'n ongeluk, wanneer die eerste afsluitstelsel misluk, gebruik die tweede afsluitstelsel 'n groot aantal boorkarbiedkorrels gratis in die kanaal van die reflektiewe laag van die reaktorkern, ens., Om die reaktor af te sluit en koue afsluiting te besef, waarin die absorberende bal 'n grafietbal bevat wat boorkaskerde bevat. Die belangrikste funksie van die boorkarbiedkern in die hoë temperatuur gasgekoelde reaktor is om die krag en veiligheid van die reaktor te beheer. Die koolstofbak is geïmpregneer met boorkarbiedneutronabsorberende materiaal, wat die neutronbestraling van die reaktordrukvat kan verminder.
Op die oomblik bevat boriedmateriaal vir kernreaktore hoofsaaklik die volgende materiale: boorkarbied (kontrolestawe, afskermstawe), boorsuur (moderator, koelmiddel), boorstaal (kontrolestawe en opbergingsmateriaal vir kernbrandstof en kernafval), boron europium (kernbrandbare gifmateriaal), ens.