Boron carbide minangka kristal ireng kanthi kilap metalik, uga dikenal minangka berlian ireng, sing kalebu bahan non-logam anorganik. Saiki, saben wong wis kenal karo bahan boron karbida, sing bisa uga amarga aplikasi waja anti peluru, amarga nduweni kapadhetan paling murah ing antarane bahan keramik, nduweni kaluwihan modulus elastis sing dhuwur lan kekerasan sing dhuwur, lan bisa digunakake kanthi apik. fraktur mikro kanggo nyerep proyektil. Efek energi, nalika njaga beban sing paling sithik. Nanging nyatane, boron karbida nduweni akeh sifat unik liyane, sing bisa nggawe peran penting ing abrasive, bahan refraktori, industri nuklir, aerospace lan lapangan liyane.
Properties sakaboron karbida
Ing babagan sifat fisik, kekerasan boron carbide mung sawise berlian lan boron nitride kubik, lan isih bisa njaga kekuatan dhuwur ing suhu dhuwur, sing bisa digunakake minangka bahan tahan suhu dhuwur sing becik; Kapadhetan boron karbida cilik banget (kapadhetan teoretis mung 2,52 g / cm3), luwih entheng tinimbang bahan keramik biasa, lan bisa digunakake ing lapangan aerospace; boron carbide nduweni kemampuan panyerepan neutron sing kuwat, stabilitas termal sing apik, lan titik lebur 2450 ° C, saengga uga akeh digunakake ing industri nuklir. Kemampuan panyerepan neutron saka neutron bisa luwih apik kanthi nambahake unsur B; bahan boron karbida kanthi morfologi lan struktur tartamtu uga nduweni sipat fotoelektrik khusus; Kajaba iku, boron carbide nduweni titik leleh sing dhuwur, modulus elastis sing dhuwur, koefisien ekspansi sing kurang lan apik. Contone, bagean tahan karat lan nyandhang, nggawe waja anti peluru, rod kontrol reaktor lan unsur thermoelectric, etc.
Ing babagan sifat kimia, boron karbida ora bereaksi karo asam, alkali lan senyawa anorganik sing paling akeh ing suhu kamar, lan meh ora bereaksi karo oksigen lan gas halogen ing suhu kamar, lan sifat kimiane stabil. Kajaba iku, wêdakakêna boron carbide diaktifake dening halogen minangka agen boriding baja, lan boron wis infiltrated ing lumahing baja kanggo mbentuk film boride wesi, mangkono nambah kekuatan lan nyandhang resistance saka materi, lan sifat kimia sing banget.
Kita kabeh ngerti manawa sifat materi nemtokake panggunaan, mula ing aplikasi apa bubuk boron karbida duwe kinerja sing luar biasa?Ing engineers saka R & D pusat sakaUrbanMines Tech.Co., Ltd. nggawe ringkesan ing ngisor iki.
Aplikasi sakaboron karbida
1. Boron carbide digunakake minangka polishing abrasive
Aplikasi saka boron carbide minangka abrasive utamané dipigunakaké kanggo mecah lan polishing saka sapir. Antarane bahan superhard, atose boron karbida luwih apik tinimbang aluminium oksida lan silikon karbida, nomer loro mung inten lan boron nitride kubik. Sapphire minangka bahan substrat sing paling cocog kanggo semikonduktor GaN/Al 2 O3 dioda pemancar cahya (LED), sirkuit terpadu skala gedhe SOI lan SOS, lan film struktur nano superkonduktor. Ing Gamelan saka lumahing dhuwur banget lan kudu Ultra- Gamelan Ora ana tingkat karusakan. Amarga kekuatan dhuwur lan atose dhuwur saka kristal sapir (Mohs atose 9), wis nggawa kangelan gedhe kanggo Processing Enterprises.
Saka sudut pandang bahan lan penggilingan, bahan sing paling apik kanggo ngolah lan nggiling kristal safir yaiku berlian sintetik, boron karbida, silikon karbida, lan silikon dioksida. Kekerasan berlian buatan dhuwur banget (kekerasan Mohs 10) nalika nggiling wafer sapir, bakal ngeruk permukaan, mengaruhi transmitansi cahya saka wafer, lan regane larang; sawise nglereni silikon karbida, RA roughness biasane dhuwur lan flatness miskin; Nanging, atose silika ora cukup (Mohs atose 7), lan pasukan mecah kurang, kang wektu-akeh lan pegawe-intensif ing proses mecah. Mulane, boron carbide abrasive (Mohs atose 9.3) wis dadi materi paling becik kanggo Processing lan mecah kristal sapir, lan wis kinerja banget ing mecah pindho sisi wafers sapir lan bali thinning lan polishing basis sapir LED wafers epitaxial.
Wigati dicathet yen boron karbida ing ndhuwur 600 ° C, permukaan bakal dioksidasi dadi film B2O3, sing bakal nyuda nganti sawetara, saengga ora cocog kanggo penggilingan garing ing suhu sing dhuwur banget ing aplikasi abrasive, mung cocog. kanggo polishing tlatah Cairan. Nanging, sifat iki ngalangi B4C saka kang oxidized luwih, nggawe duwe kaluwihan unik ing aplikasi saka bahan refractory.
2. Aplikasi ing bahan refractory
Boron carbide nduweni karakteristik anti-oksidasi lan tahan suhu dhuwur. Umume digunakake minangka bahan refraktori sing maju lan ora bentuke lan akeh digunakake ing macem-macem bidang metalurgi, kayata kompor baja lan perabotan kiln.
Kanthi kabutuhan hemat energi lan nyuda konsumsi ing industri wesi lan baja lan peleburan baja karbon rendah lan baja karbon ultra-kurang, riset lan pangembangan bata magnesia-karbon karbon rendah (umume <8% isi karbon) kanthi kinerja sing apik banget wis narik kawigaten saka industri domestik lan manca. Saiki, kinerja bata magnesia-karbon rendah karbon umume ditingkatake kanthi ningkatake struktur karbon terikat, ngoptimalake struktur matriks bata magnesia-karbon, lan nambah antioksidan kanthi efisiensi dhuwur. Antarane wong-wong mau, karbon grafitisasi sing kasusun saka boron karbida kelas industri lan sebagian karbon ireng sing dipigunakaké. Wêdakakêna komposit ireng, digunakake minangka sumber karbon lan antioksidan kanggo bata magnesia-karbon rendah karbon, wis entuk asil sing apik.
Wiwit boron carbide bakal soften kanggo ombone tartamtu ing suhu dhuwur, bisa ditempelake ing lumahing partikel materi liyane. Malah yen prodhuk wis densified, film oksida B2O3 ing lumahing bisa mbentuk pangayoman tartamtu lan muter peran anti-oksidasi. Ing wektu sing padha, amarga kristal kolom sing diasilake dening reaksi kasebut disebarake ing matriks lan kesenjangan materi refraktori, porositas suda, kekuatan suhu medium saya apik, lan volume kristal sing diasilake ngembang, sing bisa nambani volume. shrinkage lan nyuda retak.
3. Bahan peluru sing digunakake kanggo ningkatake pertahanan nasional
Amarga atose dhuwur, kekuatan dhuwur, gravitasi tartamtu cilik, lan tingkat dhuwur saka resistance balistik, boron carbide utamané ing baris karo gaya bahan anti peluru entheng. Iki minangka bahan anti peluru sing paling apik kanggo nglindhungi pesawat, kendaraan, waja, lan awak manungsa; saiki,Sawetara negarawis ngusulake riset waja anti-balistik boron karbida murah, kanthi tujuan kanggo ningkatake panggunaan waja anti-balistik boron karbida skala gedhe ing industri pertahanan.
4. Aplikasi ing industri nuklir
Boron karbida nduweni bagean panyerepan neutron dhuwur lan spektrum energi neutron sing amba, lan diakoni sacara internasional minangka penyerap neutron paling apik kanggo industri nuklir. Ing antarane, bagean termal saka isotop boron-10 dhuwure 347 × 10-24 cm2, nomer loro mung kanggo sawetara unsur kayata gadolinium, samarium, lan kadmium, lan minangka penyerap neutron termal sing efisien. Kajaba iku, karbida boron sugih ing sumber daya, tahan korosi, stabilitas termal sing apik, ora ngasilake isotop radioaktif, lan nduweni energi sinar sekunder sing kurang, saengga boron karbida digunakake minangka bahan kontrol lan bahan pelindung ing reaktor nuklir.
Contone, ing industri nuklir, reaktor suhu dhuwur gas-cooled nggunakake boron absorbing ball shutdown system minangka sistem shutdown kapindho. Ing cilik saka Laka, nalika sistem mati pisanan gagal, sistem mati kapindho nggunakake nomer akeh pelet boron carbide Free tiba menyang saluran lapisan termenung saka inti reaktor, etc., kanggo mati reaktor lan éling kadhemen. shutdown, ing ngendi bal penyerap minangka bal grafit sing ngemot boron karbida. Fungsi utama inti boron karbida ing reaktor gas-cooled suhu dhuwur yaiku ngontrol daya lan safety reaktor. Bata karbon diresapi karo bahan penyerap neutron boron karbida, sing bisa nyuda iradiasi neutron saka prau tekanan reaktor.
Saiki, bahan boride kanggo reaktor nuklir utamane kalebu bahan ing ngisor iki: boron karbida (rod kontrol, rod pelindung), asam borat (moderator, coolant), baja boron (rod kontrol lan bahan panyimpenan kanggo bahan bakar nuklir lan limbah nuklir), boron Europium. (bahan beracun inti sing bisa diobong), lsp.