Ang boron carbide usa ka itom nga kristal nga adunay metallic luster, nailhan usab nga itom nga diamante, nga iya sa dili organikong non-metallic nga mga materyales. Sa pagkakaron, pamilyar ang tanan sa materyal nga boron carbide, nga mahimong tungod sa paggamit sa bulletproof armor, tungod kay kini adunay pinakaubos nga densidad sa mga seramik nga materyales, adunay mga bentaha sa taas nga elastic modulus ug taas nga katig-a, ug makab-ot ang maayong paggamit. sa micro-fracture aron masuhop ang mga projectiles. Ang epekto sa enerhiya, samtang gitipigan ang load nga ubos kutob sa mahimo. Apan sa pagkatinuod, ang boron carbide adunay daghang uban pang talagsaon nga mga kabtangan, nga makahimo niini nga adunay importante nga papel sa mga abrasive, refractory nga mga materyales, nukleyar nga industriya, aerospace ug uban pang mga natad.
Mga kabtangan saboron carbide
Sa termino sa pisikal nga mga kabtangan, ang katig-a sa boron carbide mao lamang human sa diamante ug cubic boron nitride, ug kini sa gihapon sa pagpadayon sa taas nga kalig-on sa hatag-as nga temperatura, nga mahimong gamiton ingon nga usa ka sulundon nga taas nga temperatura wear-resistant nga materyal; ang densidad sa boron carbide gamay kaayo (theoretical density mao lamang ang 2.52 g/ cm3), mas gaan kay sa ordinaryo nga ceramic nga mga materyales, ug mahimong gamiton sa aerospace field; Ang boron carbide adunay lig-on nga abilidad sa pagsuyup sa neutron, maayo nga kalig-on sa kainit, ug usa ka punto sa pagtunaw sa 2450 ° C, mao nga kaylap usab kini nga gigamit sa industriya sa nukleyar. Ang abilidad sa pagsuyup sa neutron sa neutron mahimong dugang nga mapauswag pinaagi sa pagdugang sa mga elemento sa B; Ang mga materyales sa boron carbide nga adunay piho nga morpolohiya ug istruktura adunay espesyal usab nga mga kabtangan sa photoelectric; Dugang pa, ang boron carbide adunay taas nga punto sa pagtunaw, taas nga elastic modulus, ubos nga expansion coefficient ug maayo Kini nga mga bentaha naghimo niini nga usa ka potensyal nga materyal nga aplikasyon sa daghang natad sama sa metalurhiya, industriya sa kemikal, makinarya, aerospace ug industriya sa militar. Pananglitan, ang mga bahin nga dili makasugakod sa kaagnasan ug dili masul-ob, naghimo sa armor nga dili makasukol sa bala, mga rod sa pagkontrol sa reaktor ug mga elemento sa thermoelectric, ug uban pa.
Sa mga termino sa kemikal nga mga kabtangan, ang boron carbide dili motubag sa mga asido, alkalis ug kadaghanan sa mga dili organikong compound sa temperatura sa lawak, ug halos dili motubag sa oxygen ug halogen gas sa temperatura sa lawak, ug ang kemikal nga mga kabtangan niini lig-on. Dugang pa, ang boron carbide powder gi-activate sa halogen isip usa ka steel boriding agent, ug ang boron na-infiltrate sa ibabaw sa steel aron mahimong usa ka iron boride film, sa ingon nagpalambo sa kalig-on ug nagsul-ob nga pagsukol sa materyal, ug ang kemikal nga mga kabtangan niini maayo kaayo.
Kitang tanan nahibal-an nga ang kinaiya sa materyal nagtino sa paggamit, busa diin ang mga aplikasyon adunay boron carbide powder nga adunay talagsaong pasundayag?Ang mga inhenyero sa R&D center saUrbanMines Tech.Co., Ltd. mihimo sa mosunod nga summary.
Aplikasyon saboron carbide
1. Ang boron carbide gigamit isip polishing abrasive
Ang paggamit sa boron carbide isip abrasive kay kasagarang gigamit sa paggaling ug pagpasinaw sa sapiro. Taliwala sa mga superhard nga materyales, ang katig-a sa boron carbide mas maayo kaysa sa aluminum oxide ug silicon carbide, ikaduha lamang sa diamante ug cubic boron nitride. Ang Sapphire mao ang labing maayo nga substrate nga materyal alang sa semiconductor GaN/Al 2 O3 light-emitting diodes (LEDs), dagkong integrated circuits SOI ug SOS, ug superconducting nanostructure films. Ang kahapsay sa nawong taas kaayo ug kinahanglan nga ultra-smooth Walay lebel sa kadaot. Tungod sa taas nga kalig-on ug taas nga katig-a sa sapphire crystal (Mohs hardness 9), nagdala kini og daghang mga kalisdanan sa pagproseso sa mga negosyo.
Gikan sa panan-aw sa mga materyales ug paggaling, ang labing kaayo nga mga materyales alang sa pagproseso ug paggaling sa mga kristal nga zafiro mao ang sintetikong diamante, boron carbide, silicon carbide, ug silicon dioxide. Ang katig-a sa artipisyal nga diamante taas kaayo (Mohs hardness 10) kung gigaling ang sapphire wafer, kini mag-scratch sa nawong, makaapekto sa light transmittance sa wafer, ug mahal ang presyo; human sa pagputol sa silicon carbide, ang roughness RA kasagaran taas ug ang flatness dili maayo; Bisan pa, ang katig-a sa silica dili igo (Mohs hardness 7), ug ang kusog sa paggaling dili maayo, nga nag-usik sa oras ug kusog sa pagtrabaho sa proseso sa paggaling. Busa, ang boron carbide abrasive (Mohs hardness 9.3) nahimong labing sulundon nga materyal alang sa pagproseso ug paggaling sa mga kristal nga zafiro, ug adunay maayo kaayo nga pasundayag sa doble nga kilid nga paggaling sa mga sapphire wafers ug pagnipis sa likod ug pagpasinaw sa mga sapphire-based LED epitaxial wafers.
Angayan nga isulti nga kung ang boron carbide labaw sa 600 ° C, ang nawong ma-oxidized sa B2O3 film, nga makapahumok niini sa usa ka piho nga gidak-on, mao nga dili kini angay alang sa uga nga paggaling sa taas nga temperatura sa mga abrasive nga aplikasyon, angay lamang. alang sa polishing liquid grind. Bisan pa, kini nga kabtangan nagpugong sa B4C nga ma-oxidized pa, nga naghimo niini nga adunay talagsaon nga mga bentaha sa paggamit sa mga refractory nga materyales.
2. Paggamit sa refractory nga mga materyales
Ang boron carbide adunay mga kinaiya sa anti-oxidation ug taas nga temperatura nga pagsukol. Kasagaran kini gigamit ingon abante nga porma ug wala’y porma nga refractory nga mga materyales ug kaylap nga gigamit sa lainlaing natad sa metalurhiya, sama sa steel stoves ug muwebles sa tapahan.
Uban sa mga panginahanglan sa pagdaginot sa enerhiya ug pagkunhod sa konsumo sa industriya sa puthaw ug asero ug ang pagtunaw sa low-carbon steel ug ultra-low carbon steel, ang panukiduki ug pagpalambo sa low-carbon magnesia-carbon bricks (kasagaran <8% carbon content) uban sa maayo kaayo nga performance nakadani sa dugang ug dugang nga pagtagad gikan sa domestic ug langyaw nga mga industriya. Sa pagkakaron, ang pasundayag sa mga low-carbon magnesia-carbon nga mga tisa sa kasagaran gipaayo pinaagi sa pagpaayo sa bonded carbon structure, pag-optimize sa matrix structure sa magnesia-carbon bricks, ug pagdugang sa high-efficiency antioxidants. Lakip niini, gigamit ang graphitized carbon nga gilangkuban sa industrial-grade boron carbide ug partly graphitized carbon black. Ang itom nga composite powder, nga gigamit isip tinubdan sa carbon ug antioxidant alang sa low-carbon magnesia-carbon bricks, nakab-ot ang maayong resulta.
Tungod kay ang boron carbide mohumok sa usa ka piho nga gidak-on sa taas nga temperatura, mahimo kini nga gilakip sa nawong sa ubang mga partikulo sa materyal. Bisan kung ang produkto densified, ang B2O3 oxide film sa ibabaw mahimo nga usa ka piho nga proteksyon ug adunay papel nga anti-oxidation. Sa parehas nga oras, tungod kay ang mga kolumnar nga kristal nga namugna sa reaksyon giapod-apod sa matrix ug mga gaps sa refractory nga materyal, ang porosity mikunhod, ang kusog sa medium nga temperatura gipauswag, ug ang gidaghanon sa namugna nga mga kristal nagpalapad, nga makaayo sa gidaghanon. pagkunhod ug pagkunhod sa mga liki.
3. Mga materyales nga dili madutlan sa bala nga gigamit sa pagpauswag sa nasudnong depensa
Tungod sa taas nga katig-a, taas nga kalig-on, gamay nga gibug-aton nga gibug-aton, ug taas nga lebel sa pagbatok sa ballistic, ang boron carbide labi na nga nahiuyon sa uso sa gaan nga mga materyales nga dili masulud sa bala. Kini mao ang labing maayo nga dili bala nga materyal alang sa pagpanalipod sa mga ayroplano, mga sakyanan, armor, ug mga lawas sa tawo; sa pagkakaron,Ang ubang mga nasudnagsugyot og ubos nga gasto nga boron carbide anti-ballistic armor research, nga nagtumong sa pagpalambo sa dako nga paggamit sa boron carbide anti-ballistic armor sa industriya sa depensa.
4. Aplikasyon sa nukleyar nga industriya
Ang boron carbide adunay taas nga cross-section nga pagsuyup sa neutron ug usa ka lapad nga spectrum sa enerhiya sa neutron, ug giila sa internasyonal nga labing maayo nga pagsuyop sa neutron alang sa industriya sa nukleyar. Lakip kanila, ang thermal nga seksyon sa boron-10 isotope ingon ka taas sa 347 × 10-24 cm2, ikaduha lamang sa pipila ka mga elemento sama sa gadolinium, samarium, ug cadmium, ug usa ka episyente nga thermal neutron absorber. Dugang pa, ang boron carbide dato sa mga kahinguhaan, corrosion-resistant, maayo nga thermal stability, dili makahimo og radioactive isotopes, ug adunay ubos nga secondary ray energy, mao nga ang boron carbide kaylap nga gigamit isip control materials ug shielding materials sa nuclear reactors.
Pananglitan, sa industriya sa nukleyar, ang high-temperature nga gas-cooled reactor naggamit sa boron absorbing ball shutdown system isip ikaduhang shutdown system. Sa kaso sa usa ka aksidente, sa diha nga ang unang shutdown nga sistema mapakyas, ang ikaduha nga shutdown sistema sa paggamit sa usa ka dako nga gidaghanon sa mga boron carbide pellets Libre mahulog ngadto sa channel sa reflective layer sa reactor core, ug uban pa, sa pagsira sa reactor ug makaamgo sa katugnaw. shutdown, diin ang absorbing ball usa ka graphite ball nga adunay boron carbide. Ang nag-unang function sa boron carbide core sa taas nga temperatura gas-cooled reactor mao ang pagkontrolar sa gahum ug kaluwasan sa reactor. Ang carbon brick gipaunlod sa boron carbide neutron absorbing material, nga makapakunhod sa neutron irradiation sa reactor pressure vessel.
Sa pagkakaron, ang mga materyales sa boride alang sa mga nukleyar nga reaktor nag-una naglakip sa mosunod nga mga materyales: boron carbide (control rods, shielding rods), boric acid (moderator, coolant), boron steel (control rods ug storage materials alang sa nuclear fuel ug nuclear waste), boron Europium (kinauyokan nga masunog nga hilo nga materyal), ug uban pa.