Бор карбиди – металлдык жалтырактуу кара кристалл, ошондой эле кара алмаз катары белгилүү, ал органикалык эмес металл эмес материалдарга кирет. Азыркы учурда, ар бир адам бор карбидинин материалы менен тааныш, бул ок өтпөс сооттун колдонулушуна байланыштуу болушу мүмкүн, анткени ал керамикалык материалдардын арасында эң аз тыгыздыкка ээ, жогорку ийкемдүү модулдун жана жогорку катуулуктун артыкчылыктарына ээ жана жакшы колдонууга жетише алат снаряддарды сиңирүү үчүн микро-жарык. Энергиянын эффектиси, ал эми жүктү мүмкүн болушунча азыраак кармап туруу. Бирок, чындыгында, бор карбидинин башка көптөгөн уникалдуу касиеттери бар, алар абразивдерде, отко чыдамдуу материалдарда, өзөктүк өнөр жайда, аэрокосмостук жана башка тармактарда маанилүү ролду ойной алат.
касиеттерибор карбиди
Физикалык касиеттери боюнча, бор карбидинин катуулугу алмаз жана куб бор нитридинен кийин гана болот жана ал дагы эле идеалдуу жогорку температурага туруштук берүүчү материал катары колдонулушу мүмкүн болгон жогорку температурада жогорку күчтү сактай алат; бор карбидинин тыгыздыгы өтө аз (теориялык тыгыздыгы болгону 2,52 г/см3), кадимки керамикалык материалдардан жеңилирээк жана аэрокосмостук тармакта колдонулушу мүмкүн; бор карбиди күчтүү нейтронду жутуу жөндөмдүүлүгүнө, жакшы жылуулук туруктуулугуна жана 2450 ° C эрүү чекити бар, ошондуктан, ал ошондой эле көп өзөктүк өнөр жайында колдонулат. Нейтрондун нейтронду жутуу жөндөмдүүлүгүн В элементтерин кошуу менен андан ары жакшыртууга болот; спецификалык морфологиясы жана структурасы бар бор карбидинин материалдары да өзгөчө фотоэлектрдик касиеттерге ээ; Мындан тышкары, бор карбиди жогорку эрүү чекити, жогорку ийкемдүү модулу, төмөн кеңейүү коэффициенти жана жакшы Бул артыкчылыктар аны металлургия, химиялык өнөр жай, машина куруу, аэрокосмостук жана аскердик өнөр жай сыяктуу көптөгөн тармактарда потенциалдуу колдонуу материалы кылат. Мисалы, коррозияга туруктуу жана эскирүүгө чыдамдуу тетиктер, ок өтпөгөн соотторду жасоо, реакторду башкаруу штангалары жана термоэлектр элементтери ж.б.
Химиялык касиеттери боюнча бор карбиди бөлмө температурасында кислоталар, щелочтор жана көпчүлүк органикалык эмес бирикмелер менен реакцияга кирбейт, ал эми бөлмө температурасында кычкылтек жана галоген газдары менен араң аракеттенет, химиялык касиеттери туруктуу. Мындан тышкары, бор карбиди порошок галоген менен болоттон бордоочу агент катары иштетилет, ал эми бор болоттун бетине инфильтрацияланып, темир бориддин пленкасын пайда кылат, ошону менен материалдын бекемдигин жана эскирүү туруктуулугун жогорулатат жана анын химиялык касиеттери эң сонун.
Баарыбыз билебиз, материалдын табияты колдонууну аныктайт, андыктан бор карбид порошокунун кайсы колдонмолордо эң сонун көрсөткүчтөрү бар?нын илимий-изилдөө борборунун инженерлериUrbanMines Tech.Co., Ltd. төмөнкүдөй кыскача маалымат берди.
колдонуубор карбиди
1. Бор карбиди жылмалоочу абразив катары колдонулат
Абразив катары бор карбидин колдонуу негизинен сапфирди майдалоо жана жылмалоо үчүн колдонулат. Өтө катуу материалдардын арасында бор карбидинин катуулугу алюминий кычкылына жана кремний карбидине караганда жакшыраак, алмаздан жана куб бор нитридинен кийинки экинчи орунда турат. Сапфир жарым өткөргүч GaN/Al 2 O3 жарык берүүчү диоддор (LED), SOI жана SOS масштабдуу интегралдык микросхемалары жана супер өткөргүч наноструктуралык пленкалар үчүн эң идеалдуу субстрат материалы болуп саналат. Бетинин жылмакайлыгы абдан жогору жана ультра жылмакай болушу керек Зыяндын даражасы жок. Сафир кристаллынын жогорку бекемдиги жана катуулугу (Мохс катуулук 9) болгондуктан кайра иштетүү ишканаларына чоң кыйынчылыктарды алып келген.
Материалдардын жана майдалоонун көз карашынан алганда, сапфир кристаллдарын иштетүү жана майдалоо үчүн эң жакшы материалдар синтетикалык алмаз, бор карбиди, кремний карбиди жана кремний диоксиди болуп саналат. Жасалма алмаздын катуулугу өтө жогору (Mohs катуулугу 10) сапфир пластинасын майдалоодо, ал бетин чийип, вафлидин жарык өткөрүмдүүлүгүнө таасир этет жана баасы кымбат; кремний карбиди кесип кийин, оройлук RA адатта жогору жана тегиздик начар; Бирок кремнеземдин катуулугу жетишсиз (Мохтун катуулугу 7), майдалоочу күчү начар, бул майдалоо процессинде көп убакытты жана эмгекти көп талап кылат. Ошондуктан, бор карбиди абразив (Mohs катуулугу 9.3) сапфир кристаллдарын иштетүү жана майдалоо үчүн эң идеалдуу материал болуп калды жана сапфир пластинкаларын эки тараптуу майдалоодо жана сапфирдин негизиндеги LED эпитаксиалдык пластиналарды кайра жукартууда жана жылтыратууда эң сонун көрсөткүчкө ээ.
Белгилей кетчү нерсе, бор карбиди 600 ° C жогору болгондо, бет B2O3 пленкасына кычкылданат, бул аны белгилүү бир деңгээлде жумшартат, ошондуктан ал абразивдик колдонмолордо өтө жогорку температурада кургак майдалоо үчүн ылайыктуу эмес, бир гана ылайыктуу жылмалоо үчүн суюк майдалоо. Бирок, бул касиет B4Cдин андан ары кычкылданышына жол бербейт, бул отко чыдамдуу материалдарды колдонууда уникалдуу артыкчылыктарга ээ.
2. Отко чыдамдуу материалдарда колдонуу
Бор карбиди кычкылданууга каршы жана жогорку температурага туруктуулуктун өзгөчөлүктөрүнө ээ. Ал көбүнчө өркүндөтүлгөн формадагы жана формаланбаган отко чыдамдуу материалдар катары колдонулат жана металлургиянын ар кандай тармактарында, мисалы, болоттон жасалган мештер жана меш эмеректеринде кеңири колдонулат.
Темир жана болот өнөр жайындагы энергияны үнөмдөө жана керектөөнү кыскартуу жана аз көмүртектүү болотту жана өтө төмөн көмүртектүү болотту эритүү муктаждыктары менен аз көмүртектүү магнезия-көмүртек кыштарын изилдөө жана иштеп чыгуу (негизинен <8% көмүртектүү) мыкты көрсөткүчтөрү менен ата мекендик жана чет элдик өнөр жайлардын көбүрөөк көңүлүн бурду. Азыркы учурда, аз көмүртектүү магнезия-көмүртек кирпичтин иштеши жалпысынан байланган көмүртек структурасын жакшыртуу, магнезия-көмүртек кыштарынын матрицалык структурасын оптималдаштыруу жана жогорку эффективдүү антиоксиданттарды кошуу аркылуу жакшыртылды. Алардын арасында өнөр жайлык класстагы бор карбидинен жана жарым-жартылай графиттелген кара көмүрдөн турган графиттелген көмүртек колдонулат. Кара композит порошок, көмүртек булагы жана аз көмүртектүү магнезия-көмүртек кыш үчүн антиоксидант катары колдонулган, жакшы натыйжаларга жетишти.
бор карбиди жогорку температурада белгилүү бир даражада жумшартып тургандыктан, ал башка материалдык бөлүкчөлөрдүн бетине тиркелиши мүмкүн. продукт тыгыздаштырылган болсо да, бетинде B2O3 оксиди пленкасы белгилүү бир коргоону түзө алат жана антиоксиданттык ролду ойной алат. Ошол эле учурда, реакциянын натыйжасында пайда болгон мамычалык кристаллдар отко чыдамдуу материалдын матрицасында жана боштуктарында таралгандыктан, көзөнөктүүлүк азаят, орточо температуранын күчү жакшырат жана пайда болгон кристаллдардын көлөмү кеңейет, бул көлөмдү айыктыра алат. кичирейтүү жана жаракаларды азайтуу.
3. Улуттук коргонууну күчөтүү үчүн колдонулган ок өтпөс материалдар
Улам жогорку катуулугу, жогорку күч, кичинекей салыштырма тартылуу, жана баллистикалык каршылык жогорку денгээлде, бор карбиди өзгөчө жеңил ок өткөрбөйт материалдардын трендине ылайык келет. Бул учактарды, транспорт каражаттарын, курал-жарактарды жана адам денелерин коргоо үчүн эң мыкты ок өткөрбөгөн материал; учурда,Кээ бир өлкөлөрбор-карбидге каршы баллистикалык курал-жарактарды коргоо өнөр жайында кеңири масштабда колдонууга көмөк көрсөтүү максатында арзан баада бор карбидинин баллистикалык курал-жарактарын изилдөөнү сунушташты.
4. Атомдук өнөр жайда колдонуу
Бор карбиди жогорку нейтронду жутуу кесилишине жана кенен нейтрондук энергия спектрине ээ жана эл аралык деңгээлде өзөктүк өнөр жайы үчүн эң мыкты нейтрон абсорбер катары таанылган. Алардын ичинен бор-10 изотопунун термикалык кесилиши 347×10-24 см2ге жетет, гадолиний, самарий жана кадмий сыяктуу бир нече элементтерден кийин гана экинчи орунда турат жана эффективдүү жылуулук нейтронду абсорбер болуп саналат. Мындан тышкары бор карбиди ресурстарга бай, коррозияга туруктуу, жылуулукка туруктуу, радиоактивдүү изотопторду чыгарбайт жана экинчилик нурлардын энергиясы аз болгондуктан, бор карбиди ядролук реакторлордо башкаруучу материалдар жана коргоочу материалдар катары кеңири колдонулат.
Мисалы, атомдук өнөр жайда, жогорку температурадагы газ менен муздатылган реактор, экинчи өчүрүү системасы катары борду соргуч шарды өчүрүү системасын колдонот. Авария болгон учурда, биринчи өчүрүү системасы иштебей калганда, экинчи өчүрүү системасы реакторду өчүрүү жана суукту ишке ашыруу үчүн реактордун ядросунун чагылтуу катмарынын каналына эркин түшүүчү бор-карбид гранулдарынын көп санын колдонот. өчүрүү, мында сиңирүү шары бор карбиди бар графит шары. Жогорку температурадагы газ менен муздатылган реактордогу бор карбидинин негизги милдети реактордун кубаттуулугун жана коопсуздугун көзөмөлдөө болуп саналат. Көмүр кыш реактордун басым идишинин нейтрондук нурлануусун азайта турган бор карбиди нейтронду сиңирүүчү материал менен сиңирилген.
Азыркы учурда өзөктүк реакторлор үчүн бориддин материалдары негизинен төмөнкү материалдарды камтыйт: бор карбиди (башкаруучу таякчалар, коргоочу таякчалар), бор кислотасы (модератор, муздаткыч), бор болот (башкаруучу таякчалар жана өзөктүк отун жана ядролук калдыктарды сактоочу материалдар), бор Europium (өзөк күйгүзүүчү уу материал) ж.б.