बोरॉन कार्बाईड पावडर कशासाठी वापरला जातो?

बोरॉन कार्बाईड हा एक ब्लॅक क्रिस्टल आहे ज्यात धातूच्या चमक आहे, ज्याला ब्लॅक डायमंड देखील म्हणतात, जे अजैविक नॉन-मेटलिक सामग्रीशी संबंधित आहे. सध्या, प्रत्येकजण बोरॉन कार्बाईडच्या सामग्रीशी परिचित आहे, जो बुलेटप्रूफ चिलखतच्या वापरामुळे असू शकतो, कारण त्यात सिरेमिक सामग्रीमध्ये सर्वात कमी घनता आहे, उच्च लवचिक मॉड्यूलस आणि उच्च कडकपणाचे फायदे आहेत आणि प्रक्षेपण शोषण्यासाठी सूक्ष्म-फ्रॅक्चरचा चांगला उपयोग करू शकतो. शक्य तितक्या कमी ठेवताना उर्जेचा प्रभाव. परंतु खरं तर, बोरॉन कार्बाईडकडे इतर अनेक अद्वितीय गुणधर्म आहेत, ज्यामुळे ते अपघर्षक, रेफ्रेक्टरी मटेरियल, अणु उद्योग, एरोस्पेस आणि इतर क्षेत्रांमध्ये महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावू शकते.

च्या गुणधर्मबोरॉन कार्बाईड

भौतिक गुणधर्मांच्या बाबतीत, बोरॉन कार्बाईडची कडकपणा केवळ डायमंड आणि क्यूबिक बोरॉन नायट्राइड नंतर आहे आणि तरीही उच्च तापमानात उच्च सामर्थ्य राखू शकते, जे एक आदर्श उच्च-तापमान परिधान-प्रतिरोधक सामग्री म्हणून वापरले जाऊ शकते; बोरॉन कार्बाईडची घनता खूपच लहान आहे (सैद्धांतिक घनता केवळ 2.52 ग्रॅम/ सेमी 3 आहे), सामान्य सिरेमिक सामग्रीपेक्षा फिकट आणि एरोस्पेस क्षेत्रात वापरली जाऊ शकते; बोरॉन कार्बाईडमध्ये एक मजबूत न्यूट्रॉन शोषण क्षमता, चांगली थर्मल स्थिरता आणि 2450 डिग्री सेल्सियसचा वितळणारा बिंदू आहे, म्हणून तो अणु उद्योगात मोठ्या प्रमाणात वापरला जातो. न्यूट्रॉनची न्यूट्रॉन शोषण क्षमता बी घटक जोडून आणखी सुधारली जाऊ शकते; विशिष्ट मॉर्फोलॉजी आणि संरचनेसह बोरॉन कार्बाईड मटेरियलमध्ये देखील विशेष फोटोइलेक्ट्रिक गुणधर्म आहेत; याव्यतिरिक्त, बोरॉन कार्बाईडचा उच्च वितळणारा बिंदू, उच्च लवचिक मॉड्यूलस, कमी विस्तार गुणांक आणि चांगले हे फायदे धातुशास्त्र, रासायनिक उद्योग, यंत्रसामग्री, एरोस्पेस आणि लष्करी उद्योग यासारख्या बर्‍याच क्षेत्रात संभाव्य अनुप्रयोग सामग्री बनवतात. उदाहरणार्थ, गंज-प्रतिरोधक आणि पोशाख-प्रतिरोधक भाग, बुलेटप्रूफ चिलखत बनविणे, अणुभट्टी नियंत्रण रॉड्स आणि थर्मोइलेक्ट्रिक घटक इ.

रासायनिक गुणधर्मांच्या बाबतीत, बोरॉन कार्बाईड खोलीच्या तपमानावर ids सिडस्, अल्कलिस आणि बहुतेक अजैविक संयुगेंबरोबर प्रतिक्रिया देत नाही आणि खोलीच्या तपमानावर ऑक्सिजन आणि हलोजन वायूंनी कठोरपणे प्रतिक्रिया देत नाही आणि त्याचे रासायनिक गुणधर्म स्थिर आहेत. याव्यतिरिक्त, बोरॉन कार्बाईड पावडर स्टील बोरिंग एजंट म्हणून हॅलोजेनद्वारे सक्रिय केले जाते आणि बोरॉन स्टीलच्या पृष्ठभागावर लोखंडी बोराईड फिल्म तयार करण्यासाठी घुसखोरी केली जाते, ज्यामुळे सामग्रीची शक्ती वाढते आणि परिधान केले जाते आणि त्याचे रासायनिक गुणधर्म उत्कृष्ट आहेत.

आपल्या सर्वांना माहित आहे की सामग्रीचे स्वरूप वापर निश्चित करते, म्हणून बोरॉन कार्बाइड पावडरमध्ये कोणत्या अनुप्रयोगांमध्ये उत्कृष्ट कामगिरी आहे?च्या आर अँड डी सेंटरचे अभियंताअर्बनमिन्स टेक.कंपनी, लि. ने खालील सारांश केले.

च्या अर्जबोरॉन कार्बाईड

1. बोरॉन कार्बाईड पॉलिशिंग अपघर्षक म्हणून वापरला जातो

अपघर्षक म्हणून बोरॉन कार्बाईडचा वापर प्रामुख्याने नीलमणी पीसणे आणि पॉलिश करण्यासाठी केला जातो. सुपरहार्ड सामग्रीपैकी, बोरॉन कार्बाईडची कठोरता अॅल्युमिनियम ऑक्साईड आणि सिलिकॉन कार्बाईडपेक्षा चांगली आहे, जी डायमंड आणि क्यूबिक बोरॉन नायट्राइड नंतर दुसरे आहे. नीलम हे सेमीकंडक्टर गॅन/अल 2 ओ 3 लाइट-उत्सर्जक डायोड्स (एलईडी), मोठ्या प्रमाणात एकात्मिक सर्किट्स एसओआय आणि एसओएस आणि सुपरकंडक्टिंग नॅनोस्ट्रक्चर फिल्मसाठी सर्वात आदर्श सब्सट्रेट सामग्री आहे. पृष्ठभागाची गुळगुळीतपणा खूप जास्त आहे आणि अल्ट्रा-गुळगुळीत नसणे आवश्यक आहे. नीलम क्रिस्टल (एमओएचएस हार्डनेस 9) च्या उच्च सामर्थ्य आणि उच्च कडकपणामुळे, यामुळे उद्योगांवर मोठ्या प्रमाणात अडचणी आल्या आहेत.

साहित्य आणि पीसण्याच्या दृष्टीकोनातून, नीलम क्रिस्टल्सवर प्रक्रिया करणे आणि पीसणे यासाठी उत्कृष्ट सामग्री म्हणजे सिंथेटिक डायमंड, बोरॉन कार्बाईड, सिलिकॉन कार्बाईड आणि सिलिकॉन डायऑक्साइड. कृत्रिम हि amond ्याची कडकपणा खूपच जास्त आहे (एमओएचएस कडकपणा 10) नीलम वेफर पीसताना, ते पृष्ठभाग स्क्रॅच करेल, वेफरच्या प्रकाश संक्रमणावर परिणाम करेल आणि किंमत महाग आहे; सिलिकॉन कार्बाईड कापल्यानंतर, उग्रपणा आरए सहसा जास्त असतो आणि सपाटपणा कमी असतो; तथापि, सिलिकाची कडकपणा पुरेसा नाही (एमओएचएस कडकपणा 7) आणि पीसणारी शक्ती गरीब आहे, जी पीसण्याच्या प्रक्रियेत वेळ घेणारी आणि श्रम-केंद्रित आहे. म्हणूनच, बोरॉन कार्बाईड अपघर्षक (एमओएचएस हार्डनेस 9.3) नीलम क्रिस्टल्सवर प्रक्रिया करणे आणि पीसण्यासाठी सर्वात आदर्श सामग्री बनली आहे आणि नीलम वेफर्सच्या दुहेरी बाजूंनी पीसणे आणि नीलम-आधारित एलईडी एपिटेक्सियल वेफर्सची पॉलिशिंगमध्ये उत्कृष्ट कामगिरी आहे.

हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की जेव्हा बोरॉन कार्बाईड 600 डिग्री सेल्सिअसपेक्षा जास्त असेल तेव्हा पृष्ठभाग बी 2 ओ 3 फिल्ममध्ये ऑक्सिडाइझ केले जाईल, जे ते काही प्रमाणात मऊ करेल, म्हणूनच अपघर्षक अनुप्रयोगांमध्ये उच्च तापमानात कोरड्या ग्राइंडिंगसाठी ते योग्य नाही, जे फक्त द्रव दळण्यासाठी पॉलिश करण्यासाठी योग्य आहे. तथापि, ही मालमत्ता बी 4 सीला ऑक्सिडाइझ होण्यापासून प्रतिबंधित करते, ज्यामुळे रेफ्रेक्टरी सामग्रीच्या अनुप्रयोगात त्याचे अनन्य फायदे आहेत.

2. रेफ्रेक्टरी मटेरियलमध्ये अनुप्रयोग

बोरॉन कार्बाईडमध्ये अँटी-ऑक्सिडेशन आणि उच्च तापमान प्रतिकारांची वैशिष्ट्ये आहेत. हे सामान्यत: प्रगत आकाराचे आणि न आकारलेले रेफ्रेक्टरी सामग्री म्हणून वापरले जाते आणि स्टील स्टोव्ह आणि भट्टे फर्निचर सारख्या धातूंच्या विविध क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणात वापरले जाते.

लोह आणि स्टील उद्योगात उर्जा बचत आणि वापर कमी करण्याच्या गरजा आणि लो-कार्बन स्टील आणि अल्ट्रा-लो कार्बन स्टीलची गंध, उत्कृष्ट कामगिरीसह लो-कार्बन मॅग्नेशिया-कार्बन विट (सामान्यत: <8% कार्बन सामग्री) च्या संशोधन आणि विकासामुळे देशी आणि परदेशी उद्योगांमधून अधिक लक्ष वेधले गेले आहे. सध्या, कमी कार्बन मॅग्नेशिया-कार्बन विटांची कामगिरी सामान्यत: बॉन्ड्ड कार्बन स्ट्रक्चर सुधारित करून, मॅग्नेशिया-कार्बन विटांच्या मॅट्रिक्स स्ट्रक्चरला अनुकूलित करून आणि उच्च-कार्यक्षमता अँटीऑक्सिडेंट्स जोडून सुधारली जाते. त्यापैकी औद्योगिक-ग्रेड बोरॉन कार्बाईड आणि अंशतः ग्राफिक ग्राफिक कार्बन ब्लॅकचा बनलेला ग्राफिकाइज्ड कार्बन वापरला जातो. ब्लॅक कंपोझिट पावडर, कार्बन स्त्रोत म्हणून वापरला जातो आणि लो-कार्बन मॅग्नेशिया-कार्बन विटांसाठी अँटीऑक्सिडेंट म्हणून वापरला आहे, चांगले परिणाम प्राप्त झाले आहेत.

बोरॉन कार्बाईड उच्च तापमानात काही प्रमाणात मऊ होईल, म्हणून ते इतर सामग्रीच्या कणांच्या पृष्ठभागावर जोडले जाऊ शकते. जरी उत्पादनाची घनता असली तरीही, पृष्ठभागावरील बी 2 ओ 3 ऑक्साईड फिल्म एक विशिष्ट संरक्षण तयार करू शकते आणि अँटी-ऑक्सिडेशन भूमिका बजावू शकते. त्याच वेळी, प्रतिक्रियेद्वारे व्युत्पन्न केलेले स्तंभ क्रिस्टल्स रेफ्रेक्टरी सामग्रीच्या मॅट्रिक्स आणि अंतरात वितरित केले जातात, पोर्सिटी कमी होते, मध्यम तापमानाची शक्ती सुधारली जाते आणि व्युत्पन्न क्रिस्टल्सचे प्रमाण विस्तारते, जे व्हॉल्यूम संकुचित होऊ शकते आणि क्रॅक कमी करू शकते.

3. राष्ट्रीय संरक्षण वाढविण्यासाठी वापरली जाणारी बुलेटप्रूफ सामग्री

उच्च कठोरता, उच्च सामर्थ्य, लहान विशिष्ट गुरुत्व आणि उच्च पातळीवरील बॅलिस्टिक प्रतिरोधांमुळे, बोरॉन कार्बाईड विशेषत: हलके बुलेटप्रूफ सामग्रीच्या ट्रेंडच्या अनुषंगाने आहे. विमान, वाहने, चिलखत आणि मानवी शरीराच्या संरक्षणासाठी ही सर्वोत्तम बुलेटप्रूफ सामग्री आहे; सध्या,काही देशसंरक्षण उद्योगात बोरॉन कार्बाइड अँटी-बॅलिस्टिक चिलखत मोठ्या प्रमाणात वापरास प्रोत्साहन देण्याचे उद्दीष्ट ठेवून कमी किमतीच्या बोरॉन कार्बाईड अँटी-बॅलिस्टिक आर्मर रिसर्चचा प्रस्ताव आहे.

4. अणु उद्योगात अर्ज

बोरॉन कार्बाईडमध्ये उच्च न्यूट्रॉन शोषण क्रॉस-सेक्शन आणि विस्तृत न्यूट्रॉन उर्जा स्पेक्ट्रम आहे आणि आंतरराष्ट्रीय स्तरावर अणु उद्योगासाठी सर्वोत्कृष्ट न्यूट्रॉन शोषक म्हणून ओळखले जाते. त्यापैकी, बोरॉन -10 समस्थानिकेचा थर्मल विभाग 347 × 10-24 सेमी 2 पर्यंत उच्च आहे, जे गॅडोलिनियम, शोमरोअम आणि कॅडमियम सारख्या काही घटकांपेक्षा दुसरे आहे आणि एक कार्यक्षम थर्मल न्यूट्रॉन शोषक आहे. याव्यतिरिक्त, बोरॉन कार्बाईड संसाधने, गंज-प्रतिरोधक, चांगली थर्मल स्थिरता समृद्ध आहे, रेडिओएक्टिव्ह समस्थानिक तयार करत नाही आणि कमी दुय्यम किरण उर्जा आहे, म्हणून बोरॉन कार्बाईडचा मोठ्या प्रमाणात अणुभट्ट्यांमध्ये नियंत्रण साहित्य आणि शिल्डिंग सामग्री म्हणून वापरला जातो.

उदाहरणार्थ, अणु उद्योगात, उच्च-तापमान गॅस-कूल्ड अणुभट्टी बोरॉन शोषून घेणार्‍या बॉल शटडाउन सिस्टमचा दुसरा शटडाउन सिस्टम म्हणून वापरतो. अपघात झाल्यास, जेव्हा प्रथम शटडाउन सिस्टम अपयशी ठरते, तेव्हा दुस stut ्या शटडाउन सिस्टममध्ये अणुभट्टी बंद करण्यासाठी आणि कोल्ड शटडाउनची जाणीव करण्यासाठी अणुभट्टी कोअर इ. च्या प्रतिबिंबित लेयरच्या चॅनेलमध्ये मोठ्या संख्येने बोरॉन कार्बाईड गोळ्या मुक्त होतात, ज्यामध्ये शोषक बॉल बोरॉन कार्बाईडचा एक ग्रेफाइट बॉल आहे. उच्च तापमान गॅस-कूल्ड अणुभट्टीमधील बोरॉन कार्बाईड कोरचे मुख्य कार्य म्हणजे अणुभट्टीची शक्ती आणि सुरक्षितता नियंत्रित करणे. कार्बन वीट बोरॉन कार्बाइड न्यूट्रॉन शोषक सामग्रीसह गर्भवती आहे, ज्यामुळे अणुभट्टीच्या दाब पात्रातील न्यूट्रॉन इरिडिएशन कमी होऊ शकते.

सध्या, अणुभट्ट्यांसाठी बोराइड मटेरियलमध्ये मुख्यत: खालील सामग्री समाविष्ट आहे: बोरॉन कार्बाईड (कंट्रोल रॉड्स, शिल्डिंग रॉड्स), बोरिक acid सिड (मॉडरेटर, कूलंट), बोरॉन स्टील (अणु इंधन आणि अणु कचर्‍यासाठी नियंत्रण रॉड्स आणि स्टोरेज मटेरियल), बोरॉन युरोपियम (कोर बर्न करण्यायोग्य विषम सामग्री) इ.