বোরন কার্বাইড একটি কালো স্ফটিক যা ধাতব দীপ্তিযুক্ত, এটি কালো ডায়মন্ড নামেও পরিচিত, যা অজৈব নন-ধাতব পদার্থের অন্তর্গত। বর্তমানে, সবাই বোরন কার্বাইডের উপাদানগুলির সাথে পরিচিত, যা বুলেটপ্রুফ আর্মার প্রয়োগের কারণে হতে পারে, কারণ এটি সিরামিক উপকরণগুলির মধ্যে সর্বনিম্ন ঘনত্ব রয়েছে, উচ্চতর ইলাস্টিক মডুলাস এবং উচ্চ কঠোরতার সুবিধা রয়েছে এবং প্রজেক্টাইলগুলি শোষণের জন্য মাইক্রো-ফ্র্যাকচারের ভাল ব্যবহার অর্জন করতে পারে। লোডটি যতটা সম্ভব কম রাখার সময় শক্তির প্রভাব। তবে প্রকৃতপক্ষে, বোরন কার্বাইডের আরও অনেক অনন্য বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যা এটিকে ঘর্ষণ, অবাধ্য পদার্থ, পারমাণবিক শিল্প, মহাকাশ এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করতে পারে।
বৈশিষ্ট্যবোরন কার্বাইড
শারীরিক বৈশিষ্ট্যের ক্ষেত্রে, বোরন কার্বাইডের কঠোরতা কেবল হীরা এবং কিউবিক বোরন নাইট্রাইডের পরে এবং এটি এখনও উচ্চ তাপমাত্রায় উচ্চ শক্তি বজায় রাখতে পারে, যা আদর্শ উচ্চ-তাপমাত্রার পরিধান-প্রতিরোধী উপাদান হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে; বোরন কার্বাইডের ঘনত্ব খুব ছোট (তাত্ত্বিক ঘনত্বটি কেবল 2.52 গ্রাম/ সেমি 3), সাধারণ সিরামিক উপকরণগুলির চেয়ে হালকা এবং মহাকাশ ক্ষেত্রটিতে ব্যবহার করা যেতে পারে; বোরন কার্বাইডের একটি শক্তিশালী নিউট্রন শোষণ ক্ষমতা, ভাল তাপীয় স্থায়িত্ব এবং 2450 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের একটি গলনাঙ্ক রয়েছে, তাই এটি পারমাণবিক শিল্পেও ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। নিউট্রনের নিউট্রন শোষণের ক্ষমতা বি উপাদান যুক্ত করে আরও উন্নত করা যেতে পারে; নির্দিষ্ট রূপবিজ্ঞান এবং কাঠামোর সাথে বোরন কার্বাইড উপকরণগুলিতেও বিশেষ ফটোয়েলেকট্রিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে; এছাড়াও, বোরন কার্বাইডের একটি উচ্চ গলনাঙ্ক রয়েছে, উচ্চ ইলাস্টিক মডুলাস, কম সম্প্রসারণ সহগ এবং ভাল এই সুবিধাগুলি এটিকে অনেক ক্ষেত্রে যেমন ধাতববিদ্যুৎ, রাসায়নিক শিল্প, যন্ত্রপাতি, মহাকাশ এবং সামরিক শিল্পের মতো একটি সম্ভাব্য অ্যাপ্লিকেশন উপাদান হিসাবে পরিণত করে। উদাহরণস্বরূপ, জারা-প্রতিরোধী এবং পরিধান-প্রতিরোধী অংশগুলি, বুলেটপ্রুফ আর্মার, চুল্লি নিয়ন্ত্রণ রড এবং থার্মোইলেকট্রিক উপাদানগুলি তৈরি করা ইত্যাদি।
রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের ক্ষেত্রে, বোরন কার্বাইড ঘরের তাপমাত্রায় অ্যাসিড, ক্ষারীয় এবং বেশিরভাগ অজৈব যৌগগুলির সাথে প্রতিক্রিয়া দেখায় না এবং ঘরের তাপমাত্রায় অক্সিজেন এবং হ্যালোজেন গ্যাসের সাথে খুব কমই প্রতিক্রিয়া দেখায় এবং এর রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি স্থিতিশীল। তদতিরিক্ত, বোরন কার্বাইড পাউডারটি স্টিল বোরাইডিং এজেন্ট হিসাবে হ্যালোজেন দ্বারা সক্রিয় করা হয় এবং বোরন একটি লোহার বোরাইড ফিল্ম গঠনের জন্য ইস্পাত পৃষ্ঠের উপর অনুপ্রবেশ করা হয়, যার ফলে উপাদানটির শক্তি এবং পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায় এবং এর রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি দুর্দান্ত।
আমরা সকলেই জানি যে উপাদানের প্রকৃতিটি ব্যবহার নির্ধারণ করে, সুতরাং বোরন কার্বাইড পাউডার কোন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে অসামান্য কর্মক্ষমতা রয়েছে?এর গবেষণা ও উন্নয়ন কেন্দ্রের ইঞ্জিনিয়াররাআরবানমাইনস টেক।কোং, লিমিটেড নিম্নলিখিত সংক্ষিপ্তসার করেছে।
প্রয়োগবোরন কার্বাইড
1। বোরন কার্বাইডকে পলিশিং অ্যাব্রেসিভ হিসাবে ব্যবহৃত হয়
বোরন কার্বাইডের একটি ঘর্ষণকারী হিসাবে প্রয়োগটি মূলত নীলা গ্রাইন্ডিং এবং পলিশিংয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়। সুপারহার্ড উপকরণগুলির মধ্যে, বোরন কার্বাইডের কঠোরতা অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড এবং সিলিকন কার্বাইডের চেয়ে ভাল, ডায়মন্ড এবং কিউবিক বোরন নাইট্রাইডের পরে দ্বিতীয়। নীলা হ'ল সেমিকন্ডাক্টর গাএন/আল 2 ও 3 হালকা-নির্গমনকারী ডায়োডস (এলইডি), বৃহত আকারের ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট এসওআই এবং এসওএস এবং সুপারকন্ডাক্টিং ন্যানোস্ট্রাকচার ফিল্মগুলির জন্য সবচেয়ে আদর্শ সাবস্ট্রেট উপাদান। পৃষ্ঠের মসৃণতা খুব বেশি এবং অবশ্যই অতি-মসৃণ কোনও ক্ষতির কোনও ডিগ্রি হতে হবে। নীলা স্ফটিকের উচ্চ শক্তি এবং উচ্চ কঠোরতার কারণে (এমওএইচএস কঠোরতা 9), এটি উদ্যোগগুলি প্রক্রিয়াজাতকরণে দুর্দান্ত অসুবিধা এনেছে।
উপকরণ এবং গ্রাইন্ডিংয়ের দৃষ্টিকোণ থেকে, নীলা স্ফটিকগুলি প্রক্রিয়াজাতকরণ এবং গ্রাইন্ডিংয়ের জন্য সেরা উপকরণগুলি হ'ল সিন্থেটিক ডায়মন্ড, বোরন কার্বাইড, সিলিকন কার্বাইড এবং সিলিকন ডাই অক্সাইড। কৃত্রিম হীরার কঠোরতা খুব বেশি (মোহস কঠোরতা 10) যখন নীলকান্তমণি ওয়েফারটি পিষে, এটি পৃষ্ঠটি স্ক্র্যাচ করবে, ওয়েফারের হালকা সংক্রমণকে প্রভাবিত করবে এবং দাম ব্যয়বহুল; সিলিকন কার্বাইড কাটার পরে, রুক্ষতা আরএ সাধারণত বেশি থাকে এবং সমতলতা খুব কম থাকে; যাইহোক, সিলিকার কঠোরতা যথেষ্ট নয় (মোহস কঠোরতা 7), এবং গ্রাইন্ডিং শক্তি দুর্বল, যা গ্রাইন্ডিং প্রক্রিয়াতে সময় সাশ্রয়ী এবং শ্রম-নিবিড়। অতএব, বোরন কার্বাইড অ্যাব্রেসিভ (এমওএইচএস হার্ডনেস 9.3) নীলকান্তমণি স্ফটিকগুলি প্রক্রিয়াজাতকরণ এবং নাকাল করার জন্য সবচেয়ে আদর্শ উপাদান হয়ে উঠেছে এবং নীলাভ্রে ওয়েফারগুলির দ্বৈত-পার্শ্বযুক্ত গ্রাইন্ডিং এবং পিছন পাতলা এবং নীলাভিত্তিক এলইডি এপিট্যাক্সিয়াল ওয়েফারগুলির পোলিশিংয়ে দুর্দান্ত পারফরম্যান্স রয়েছে।
এটি উল্লেখ করার মতো যে বোরন কার্বাইড যখন 600 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের উপরে থাকে, তখন পৃষ্ঠটি বি 2 ও 3 ফিল্মে জারণ করা হবে, যা এটি একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে নরম করবে, সুতরাং এটি ক্ষয়কারী অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে খুব বেশি তাপমাত্রায় শুকনো নাকাল করার জন্য উপযুক্ত নয়, কেবল তরল গ্রাইন্ডকে পলিশ করার জন্য উপযুক্ত। যাইহোক, এই সম্পত্তিটি বি 4 সিটিকে আরও জারণ করা থেকে বিরত রাখে, এটি অবাধ্য উপকরণগুলির প্রয়োগের ক্ষেত্রে অনন্য সুবিধা রয়েছে।
2। অবাধ্য উপকরণে আবেদন
বোরন কার্বাইডের অ্যান্টি-অক্সিডেশন এবং উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধের বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এটি সাধারণত উন্নত আকৃতির এবং আনস্যাপড রিফ্র্যাক্টরি উপকরণ হিসাবে ব্যবহৃত হয় এবং ইস্পাত চুলা এবং ভাটার আসবাবের মতো ধাতববিদ্যার বিভিন্ন ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
আয়রন এবং ইস্পাত শিল্পে শক্তি সঞ্চয় এবং খরচ হ্রাস এবং লো-কার্বন ইস্পাত এবং অতি-নিম্ন কার্বন স্টিলের গন্ধের প্রয়োজনের সাথে, লো-কার্বন ম্যাগনেসিয়া-কার্বন ইটগুলির গবেষণা এবং বিকাশ (সাধারণত <8% কার্বন সামগ্রী) দুর্দান্ত পারফরম্যান্স সহ দেশীয় এবং বিদেশী শিল্পগুলি থেকে আরও বেশি মনোযোগ আকর্ষণ করেছে। বর্তমানে, কম-কার্বন ম্যাগনেসিয়া-কার্বন ইটগুলির কার্যকারিতা সাধারণত বন্ধনযুক্ত কার্বন কাঠামোর উন্নতি করে, ম্যাগনেসিয়া-কার্বন ইটগুলির ম্যাট্রিক্স কাঠামোকে অনুকূল করে এবং উচ্চ-দক্ষতার অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট যুক্ত করে উন্নত হয়। এর মধ্যে, শিল্প-গ্রেড বোরন কার্বাইড এবং আংশিকভাবে গ্রাফিটাইজড কার্বন ব্ল্যাক সমন্বিত গ্রাফিটাইজড কার্বন ব্যবহৃত হয়। কম-কার্বন ম্যাগনেসিয়া-কার্বন ইটগুলির জন্য কার্বন উত্স এবং অ্যান্টিঅক্সিড্যান্ট হিসাবে ব্যবহৃত কালো সংমিশ্রণ পাউডার ভাল ফলাফল অর্জন করেছে।
যেহেতু বোরন কার্বাইড উচ্চ তাপমাত্রায় একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে নরম হবে, তাই এটি অন্যান্য উপাদান কণার পৃষ্ঠের সাথে সংযুক্ত হতে পারে। এমনকি যদি পণ্যটি ঘন হয় তবে পৃষ্ঠের বি 2 ও 3 অক্সাইড ফিল্ম একটি নির্দিষ্ট সুরক্ষা তৈরি করতে পারে এবং একটি বিরোধী অক্সিডেশন ভূমিকা পালন করতে পারে। একই সময়ে, যেহেতু প্রতিক্রিয়া দ্বারা উত্পাদিত কলামার স্ফটিকগুলি ম্যাট্রিক্স এবং অবাধ্য উপাদানগুলির ফাঁকগুলিতে বিতরণ করা হয়, তাই পোরোসিটি হ্রাস করা হয়, মাঝারি তাপমাত্রার শক্তি উন্নত হয় এবং উত্পন্ন স্ফটিকগুলির পরিমাণ প্রসারিত হয়, যা ভলিউম সংকোচন নিরাময় করতে পারে এবং ফাটল হ্রাস করতে পারে।
3। বুলেটপ্রুফ উপকরণ জাতীয় প্রতিরক্ষা বাড়ানোর জন্য ব্যবহৃত
এর উচ্চ কঠোরতা, উচ্চ শক্তি, ছোট নির্দিষ্ট মাধ্যাকর্ষণ এবং ব্যালিস্টিক প্রতিরোধের উচ্চ স্তরের কারণে, বোরন কার্বাইড বিশেষত লাইটওয়েট বুলেটপ্রুফ উপকরণগুলির প্রবণতার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। এটি বিমান, যানবাহন, বর্ম এবং মানবদেহের সুরক্ষার জন্য সেরা বুলেটপ্রুফ উপাদান; বর্তমানে,কিছু দেশপ্রতিরক্ষা শিল্পে বোরন কার্বাইড অ্যান্টি-ব্যালিস্টিক আর্মারের বৃহত আকারের ব্যবহারের প্রচারের লক্ষ্যে স্বল্প ব্যয়যুক্ত বোরন কার্বাইড অ্যান্টি-ব্যালিস্টিক আর্মার আর্মার গবেষণার প্রস্তাব দিয়েছে।
4। পারমাণবিক শিল্পে আবেদন
বোরন কার্বাইডের একটি উচ্চ নিউট্রন শোষণ ক্রস-বিভাগ এবং একটি প্রশস্ত নিউট্রন শক্তি বর্ণালী রয়েছে এবং এটি আন্তর্জাতিকভাবে পারমাণবিক শিল্পের জন্য সেরা নিউট্রন শোষণকারী হিসাবে স্বীকৃত। এর মধ্যে, বোরন -10 আইসোটোপের তাপীয় বিভাগটি 347 × 10-24 সেমি 2 এর চেয়ে বেশি, গ্যাডোলিনিয়াম, সামেরিয়াম এবং ক্যাডমিয়ামের মতো কয়েকটি উপাদানগুলির পরে দ্বিতীয় এবং এটি একটি দক্ষ তাপীয় নিউট্রন শোষণকারী। এছাড়াও, বোরন কার্বাইড সম্পদ সমৃদ্ধ, জারা-প্রতিরোধী, ভাল তাপীয় স্থিতিশীলতা, তেজস্ক্রিয় আইসোটোপগুলি উত্পাদন করে না এবং কম মাধ্যমিক রশ্মি শক্তি রয়েছে, তাই বোরন কার্বাইডকে পারমাণবিক চুল্লিগুলিতে নিয়ন্ত্রণ উপকরণ এবং শিল্ডিং উপকরণ হিসাবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
উদাহরণস্বরূপ, পারমাণবিক শিল্পে, উচ্চ-তাপমাত্রা গ্যাস-কুলড চুল্লী বোরন শোষণকারী বল শাটডাউন সিস্টেমটিকে দ্বিতীয় শাটডাউন সিস্টেম হিসাবে ব্যবহার করে। কোনও দুর্ঘটনার ক্ষেত্রে, যখন প্রথম শাটডাউন সিস্টেম ব্যর্থ হয়, দ্বিতীয় শাটডাউন সিস্টেমটি চুল্লী কোর ইত্যাদির প্রতিফলিত স্তরের চ্যানেলটিতে প্রচুর পরিমাণে বোরন কার্বাইড পেললেটগুলি বিনামূল্যে পতন ব্যবহার করে, চুল্লিটি বন্ধ করে দিতে এবং শীতল শাটডাউন উপলব্ধি করতে, যেখানে শোষণকারী বলটি বোরন কার্বাইডযুক্ত একটি গ্রাফাইট বল। উচ্চ তাপমাত্রা গ্যাস-কুলড চুল্লিযুক্ত বোরন কার্বাইড কোরের মূল কাজটি হ'ল চুল্লীর শক্তি এবং সুরক্ষা নিয়ন্ত্রণ করা। কার্বন ইটটি বোরন কার্বাইড নিউট্রন শোষণকারী উপাদানের সাথে জড়িত, যা চুল্লী চাপ জাহাজের নিউট্রন ইরেডিয়েশনকে হ্রাস করতে পারে।
বর্তমানে, পারমাণবিক চুল্লিগুলির জন্য বোরাইড উপকরণগুলি মূলত নিম্নলিখিত উপকরণগুলি অন্তর্ভুক্ত করে: বোরন কার্বাইড (কন্ট্রোল রডস, রডিং রডস), বোরিক অ্যাসিড (মডারেটর, কুল্যান্ট), বোরন স্টিল (পারমাণবিক জ্বালানী এবং পারমাণবিক বর্জ্যের জন্য নিয়ন্ত্রণ রড এবং স্টোরেজ উপকরণ), বোরন ইউরোপিয়াম (মূল বার্নেবল বিষের উপাদান), ইত্যাদি