
| Bore | |
| Apparence | brun-noir |
| Phase à la station d'épuration | Solide |
| Point de fusion | 2349 K (2076 °C, 3769 °F) |
| point d'ébullition | 4200 K (3927 °C, 7101 °F) |
| Densité à l'état liquide (au point de fusion) | 2,08 g/cm3 |
| Chaleur de fusion | 50,2 kJ/mol |
| Chaleur de vaporisation | 508 kJ/mol |
| Capacité thermique molaire | 11,087 J/(mol·K) |
Spécifications d'entreprise pour la poudre de bore
| Nom du produit | Composant chimique | Taille moyenne des particules | Apparence | ||||||
| Poudre de bore | Nano bore ≥99,9% | Oxygène total ≤ 100 ppm | Ion métallique (Fe/Zn/Al/Cu/Mg/Cr/Ni) / | D50 50~80 nm | Poudre noire | ||||
| Poudre de bore cristalline | Cristal de bore ≥99% | Mg≤3% | Fe≤0,12% | Al≤1% | Ca≤0,08% | Si ≤0,05% | Cu ≤0,001% | -300 mailles | poudre brun clair à gris foncé |
| Poudre de bore amorphe | Bore non cristallin ≥95% | Mg≤3% | Bore soluble dans l'eau ≤ 0,6 % | Matières insolubles dans l'eau ≤ 0,5 % | Eau et matières volatiles ≤ 0,45 % | Taille standard 1 micron, autres tailles disponibles sur demande. | poudre brun clair à gris foncé | ||
Emballage : sachet en aluminium
Stockage : Conserver dans des conditions de séchage hermétiques et à l'écart des autres produits chimiques.
Quelles sont les applications spécifiques du bore cristallin ?
I. Industrie nucléaire
- Sert de matériau de contrôle de la réaction neutronique dans les réacteurs nucléaires pour réguler la vitesse des neutrons et maintenir un fonctionnement stable du réacteur.
-Exploite la capacité exceptionnelle d'absorption des neutrons du bore cristallin pour réduire ou ajuster efficacement le flux de neutrons, assurant ainsi la sûreté des systèmes d'énergie nucléaire.
II. Applications des semi-conducteurs
-Dopant de type P
En tant qu'élément du groupe III, le bore cristallin introduit des niveaux accepteurs dans le silicium et sert de dopant principal pour la fabrication de semi-conducteurs de type P. Grâce à des procédés d'implantation ionique ou de diffusion, un contrôle précis de la concentration de dopage permet la formation de puits ou de substrats de type P dans des dispositifs tels que les diodes, les transistors à effet de champ (FET) et les transistors bipolaires à grille isolée (IGBT).
-Préparation du silicium monocristallin de type P
Lors de la croissance de silicium monocristallin par les méthodes Czochralski (CZ) ou de zone flottante (FZ), des traces de bore cristallin de haute pureté sont ajoutées au silicium polycristallin fondu de haute pureté. Tirant parti de la ségrégation du bore dans le silicium, on obtient des monocristaux de silicium de type P à résistivité contrôlable. Ces monocristaux constituent des substrats essentiels pour les composants discrets, les circuits intégrés analogiques et les dispositifs semi-conducteurs de puissance.
-Matériau source pour les monocristaux de silicium dopés au bore
En tant que source de bore pur, le bore cristallin permet de produire des monocristaux de silicium présentant des concentrations de bore spécifiques par co-dopage en phase fondue. Comparé à d'autres sources de bore (par exemple, le borane, le tribromure de bore), le bore cristallin offre une pureté, une stabilité et une uniformité de dopage supérieures, ce qui le rend idéal pour répondre aux exigences de substrats personnalisés des dispositifs semi-conducteurs hautes performances tels que les détecteurs et les puces de puissance haute tension.
- Exigences de pureté
Pour garantir des profils de dopage précis et un rendement élevé des dispositifs, le bore cristallin doit présenter une pureté de qualité semi-conducteur (généralement ≥ 99,9999 %, soit 6N ou plus). Les impuretés métalliques (par exemple, Fe, Cu, Na) doivent être contrôlées à des concentrations de l'ordre du ppb, avec des limites strictes pour les impuretés d'éléments légers tels que le carbone et l'oxygène. À l'instar des dopants de type N, notamment le phosphore, l'antimoine et l'arsenic, le bore cristallin et son environnement de contact avec le silicium doivent être manipulés dans des conditions d'ultra-propreté.
III. Optique
-Utilise ses propriétés optiques non linéaires exceptionnelles pour réaliser des fonctions telles que la modulation de la lumière, le balayage de fréquence et le doublage de fréquence.
-Utilisé dans la fabrication de dispositifs optiques tels que les modulateurs optiques, les peignes de fréquences optiques et les lasers.
- Sert de milieu amplificateur pour les lasers infrarouges, présentant une grande section efficace d'émission et une large gamme spectrale d'excitation.
IV. Matériaux à haute dureté
-Utilisé dans la production decarbure de bore (B₄C), un matériau céramique ultra-dur doté d'une excellente résistance à l'usure et d'une grande stabilité à haute température, largement utilisé dans les gilets pare-balles, les outils durs, les abrasifs et les céramiques résistantes à l'usure.
-Utilisé dans la production decomposés de graphite et de bore (B₉), qui possèdent une structure semblable à celle du graphite, une conductivité électrique élevée et une stabilité thermique, et qui conviennent aux liants conducteurs haute performance, aux matériaux de gestion thermique et aux matériaux de friction.
V. Militaire et aérospatial
-Matériaux balistiques en céramique de bore de haute pureté
-Retardateurs à base de bore de haute pureté
-Agents de soudage au bore de haute pureté
-Explosifs au bore de haute pureté
-Propulseurs de fusée riches en bore de haute pureté et pauvres en oxygène
VI. Alliages et métallurgie
-Alliages bore-cuivre de haute pureté
-Alliages de bore-titane de haute pureté
- Diamant polycristallin dopé au bore de haute pureté
-Outils en bore de haute pureté, ultra-durs et résistants à l'usure
-Plaques d'acier au bore de haute pureté résistantes à la corrosion
-Alliages bore-nickel de haute pureté
-Alliages de bore-chrome de haute pureté
-Alliages lithium-bore (pour les matériaux de batteries de nouvelle génération)
-Alliages supraconducteurs bore-magnésium
VII. Revêtements de surface (matériaux en nanopoudre)
-Des matériaux de revêtement nanométriques au bore de haute pureté sont déposés sur les surfaces du substrat par pulvérisation cathodique, conférant aux composants les propriétés suivantes :
Résistance à l'usure
Résistance à la corrosion
oRésistance aux hautes températures
résistance à l'oxydation
Résistance au vieillissement
-Répond aux exigences de fonctionnement extrêmes des moteurs aérospatiaux et autres environnements difficiles (par exemple, propriétés optoélectroniques et magnétiques).
Quelles sont les applications typiques du bore amorphe ?
I. Carburants et propergols à haute énergie
1. Propergols solides pour fusées :Utilisé comme additif à haute énergie pour augmenter la vitesse de combustion et l'impulsion spécifique, il convient aux missiles tactiques et aux systèmes de propulsion aérospatiale.
2. Carburants à haute énergie pour fusées et missiles :Utilisé dans la production de composés de borane (par exemple, le diborane, le décaborane) comme composants clés de carburants liquides ou solides à haute énergie.
II. Industrie nucléaire
1. Matériaux d'absorption des neutrons :Exploiter la section efficace élevée de capture des neutrons thermiques du bore-10 (¹⁰B), utilisé dans les barres de contrôle des réacteurs nucléaires, les systèmes d'arrêt d'urgence et les couches de protection contre les neutrons.
2. Compteurs de neutrons :Revêtement appliqué sur les parois internes des détecteurs pour la détection des neutrons thermiques et l'analyse du spectre énergétique.
3. Production d'acier au bore :Utilisé comme additif de bore pour la fusion d'aciers alliés spéciaux (acier au bore) destinés aux composants structurels des réacteurs et aux pièces de blindage neutronique.
III. Génie électronique et électrique
1. Électrodes d'allumage pour allumeurs :Après carbonisation à 2300℃, utilisés comme matériaux de cathode pour les noyaux d'allumage avec un seuil d'allumage bas et une résistance élevée à l'ablation.
2. Matières premières pour cathodes haute performance: Utilisé pour synthétiser l'hexaborure de lanthane (LaB₆), une cathode thermoïonique très stable et à longue durée de vie utilisée dans les microscopes électroniques et les tubes à micro-ondes de haute puissance.
IV. Métallurgie et traitement des matériaux
1. Fusion d'aciers alliés spéciaux :L'ajout de traces de bore améliore considérablement la trempabilité, la résistance à haute température et la résistance à l'irradiation neutronique de l'acier.
2. Récupérateur de gaz pour cuivre en fusion :Élimine l'oxygène et les autres gaz dissous du cuivre en fusion pour améliorer la conductivité et la densité.
3. Matériaux renforcés par des fibres de bore :Utilisé comme matière première de base pour les fibres de bore dans les composites aérospatiaux et les équipements sportifs de haute performance.
V. Catalyseurs et synthèse chimique
1. Catalyseurs de synthèse organique :Utilisé dans les réactions d'hydrogénation, de déshydrogénation et de réarrangement sélectives pour améliorer le rendement et la sélectivité.
2. Catalyseurs pour l'industrie céramique :Favoriser le frittage à basse température et la densification des céramiques de borure (par exemple, TiB₂, ZrB₂).
3. Synthèse de composés du bore de haute pureté :Utilisé comme source de bore pour produire de l'acide borique de haute pureté, du borohydrure de sodium, du nitrure de bore et d'autres produits chimiques fins.
4. Préparation d'halogénures de bore de haute pureté :Utilisé pour synthétiser du BBr₃, du BCl₃, etc. de haute pureté, comme sources de diffusion de semi-conducteurs et dopants de fibres optiques.
VI. Systèmes de sécurité automobile
-Déclencheurs d'airbag : Utilisés comme composant des agents générateurs de gaz ; en cas de collision, ils brûlent rapidement pour produire de l'azote à haute pression et gonfler l'airbag.
VII. Industrie des feux d'artifice et de la pyrotechnie
-Agents à effets pyrotechniques : produisent des flammes vertes et des étincelles brillantes lorsqu’ils brûlent ; utilisés dans les feux d’artifice, les fusées de signalisation et les projectiles éclairants militaires.
VIII. Domaines pharmaceutiques et biologiques
-Intermédiaires pharmaceutiques : Utilisés dans la synthèse de médicaments contenant du bore (par exemple, la boronophénylalanine) pour la thérapie par capture de neutrons du bore (BNCT), ou comme sources de dopage pour les matériaux antibactériens.