Borcarbid
Borcarbid
| Andere Namen | Tetrabor |
| Cas-Nr. | 12069-32-8 |
| Chemische Formel | B4C |
| Molmasse | 55,255 g/mol |
| Aussehen | Dunkelgraues oder schwarzes Pulver, geruchlos |
| Dichte | 2,50 g/cm3, Feststoff. |
| Schmelzpunkt | 2.350 °C (4.260 °F; 2.620 K) |
| Siedepunkt | >3500 °C |
| Löslichkeit in Wasser | Unlöslich |
Mechanische Eigenschaften
| Knoop-Härte | 3000 kg/mm² | |||
| Mohs-Härte | 9,5+ | |||
| Biegefestigkeit | 30–50 kg/mm² | |||
| Kompression | 200–300 kg/mm² | |||
Unternehmensspezifikation für Borcarbid
| Artikelnummer | Reinheit (B4C %) | Grundkorngröße (μm) | Gesamtbor (%) | Gesamtkarbid (%) |
| UMBC1 | 96–98 | 75–250 | 77–80 | 17–21 |
| UMBC2.1 | 95–97 | 44,5–75 | 76–79 | 17–21 |
| UMBC2.2 | 95–96 | 17,3–36,5 | 76–79 | 17–21 |
| UMBC3 | 94–95 | 6,5–12,8 | 75–78 | 17–21 |
| UMBC4 | 91–94 | 2,5–5 | 74–78 | 17–21 |
| UMBC5.1 | 93–97 | Max. 250 150 75 45 | 76–81 | 17–21 |
| UMBC5.2 | 97–98,5 | Max. 10 | 76–81 | 17–21 |
| UMBC5.3 | 89–93 | Max. 10 | 76–81 | 17–21 |
| UMBC5.4 | 93–97 | 0~3 mm | 76–81 | 17–21 |
Wozu wird Borcarbid (B4C) verwendet?
Aufgrund seiner Härte:
Die wichtigsten Eigenschaften von Borcarbid, die für Konstrukteure und Ingenieure von Interesse sind, sind Härte und die damit verbundene Abriebfestigkeit. Typische Beispiele für die optimale Nutzung dieser Eigenschaften sind: Vorhängeschlösser; ballistische Schutzpanzerung für Personen und Fahrzeuge; Strahldüsen; Hochdruckwasserstrahldüsen; kratz- und verschleißfeste Beschichtungen; Schneidwerkzeuge und -formen; Schleifmittel; Metallmatrix-Verbundwerkstoffe; Bremsbeläge von Fahrzeugen.
Aufgrund seiner Robustheit:
Borcarbid wird zur Herstellung von Schutzpanzerungen verwendet, um dem Aufprall scharfer Objekte wie Kugeln, Splittern und Geschossen zu widerstehen. Es wird üblicherweise während der Verarbeitung mit anderen Verbundwerkstoffen kombiniert. Aufgrund seiner hohen Zähigkeit ist B4C-Panzerung für Kugeln schwer zu durchdringen. Das B4C-Material kann die Aufprallenergie absorbieren und anschließend ableiten. Die Oberfläche zersplittert dabei in kleine, harte Partikel. Durch den Einsatz von Borcarbid-Materialien können Soldaten, Panzer und Flugzeuge schwere Verletzungen durch Kugeln vermeiden.
Für andere Objekte:
Borcarbid ist aufgrund seiner Neutronenabsorptionsfähigkeit, seines niedrigen Preises und seiner reichlichen Verfügbarkeit ein weit verbreitetes Kontrollmaterial in Kernkraftwerken. Es besitzt einen hohen Absorptionsquerschnitt. Die Fähigkeit von Borcarbid, Neutronen zu absorbieren, ohne langlebige Radionuklide zu bilden, macht es zu einem attraktiven Absorptionsmittel für die Neutronenstrahlung, die in Kernkraftwerken und von Antipersonen-Neutronenbomben entsteht. Borcarbid wird zur Abschirmung, als Steuerstab im Kernreaktor und als Abschaltmaterial in Kernkraftwerken verwendet.