Карбиди бор як булӯри сиёҳ бо дурахши металлӣ аст, ки бо номи алмоси сиёҳ низ маълум аст, ки ба маводҳои ғайриорганикии ғайриметаллӣ тааллуқ дорад. Дар айни замон, ҳама бо маводи карбиди бор шиносанд, ки он метавонад бо истифода аз зиреҳи тирпаронӣ бошад, зеро он дар байни маводи сафолӣ зичии пасттарин дорад, бартариҳои модули чандирии баланд ва сахтии баланд дорад ва метавонад истифодаи хубро ба даст орад. аз микро-шикастан барои азхуд кардани снарядҳо. Таъсири энергия, дар ҳоле ки сарбориро то ҳадди имкон кам нигоҳ медорад. Аммо дар асл, карбиди бор бисёр дигар хосиятҳои беназир дорад, ки метавонад онро дар абразивҳо, масолеҳи оташ тобовар, саноати атомӣ, аэрокосмос ва дигар соҳаҳо нақши муҳим бозад.
Хусусиятҳоикарбиди бор
Дар робита ба хосиятҳои физикӣ, сахтии карбиди бор танҳо пас аз алмос ва nitride бор мукааб аст, ва он то ҳол метавонад қувват баланд дар ҳарорати баланд нигоҳ, ки мумкин аст ҳамчун маводи тобовар фарсудашавии ҳарорати баланд истифода бурда мешавад; зичии карбиди бор хеле хурд аст (зичии назариявй хамагй 2,52 г/см3), назар ба материалхои оддии сафолй сабуктар буда, онро дар сохаи кайхонй истифода бурдан мумкин аст; карбиди бор дорои қобилияти азхудкунии нейтронҳо, устувории хуби гармӣ ва нуқтаи обшавии 2450 ° C мебошад, бинобар ин он дар саноати атомӣ низ васеъ истифода мешавад. Қобилияти азхудкунии нейтронҳои нейтронро тавассути илова кардани элементҳои В боз ҳам беҳтар кардан мумкин аст; материалхои карбиди бор, ки морфология ва сохти хос доранд, инчунин хосиятхои махсуси фотоэлектрикй доранд; илова бар ин, карбиди бор дорои нуқтаи обшавии баланд, модули чандирии баланд, коэффисиенти пасти васеъшавӣ ва хуб аст. Масалан, кисмхои ба зангзанй ва фарсуда тобовар, тайёр кардани зиреҳи тирногузар, штангаҳои идоракунии реактор ва элементҳои термоэлектрикӣ ва ғайра.
Аз чихати хосиятхои химиявй карбиди бор дар ҳарорати хонагӣ бо кислотаҳо, ишқҳо ва аксари пайвастагиҳои ғайриорганикӣ реаксия намедиҳад ва дар ҳарорати хонагӣ бо газҳои оксиген ва галоген базӯр реаксия мекунад ва хосиятҳои химиявии он устувор мебошанд. Илова бар ин, хокаи карбиди бор аз ҷониби галоген ҳамчун агенти боркунии пӯлод фаъол карда мешавад ва бор ба рӯи пӯлод ворид шуда, филми бориди оҳаниро ба вуҷуд меорад ва ба ин васила қувват ва муқовимати фарсудашавии маводро афзоиш медиҳад ва хосиятҳои кимиёвии он аъло мебошанд.
Мо ҳама медонем, ки табиати мавод истифодаро муайян мекунад, пас дар кадом барномаҳо хокаи карбиди бор иҷрои аъло дорад?Инженерони маркази тадкикоти илмии шUrbanMines Tech.Co., Ltd хулосаи зеринро дод.
Ариза азкарбиди бор
1. Карбиди бор ҳамчун абразизи сайқалдиҳанда истифода мешавад
Истифодаи карбиди бор ҳамчун абразив асосан барои суфтан ва сайқал додани сапфир истифода мешавад. Дар байни маводҳои сахт сахтии карбиди бор нисбат ба оксиди алюминий ва карбиди кремний беҳтар аст, пас аз алмос ва нитриди бор дар ҷои дуюм аст. Сапфир беҳтарин маводи субстрат барои диодҳои нимноқилҳои рӯшноӣ (LED) GaN/Al 2 O3, микросхемаҳои интегралӣ-миқёси калонҳаҷми SOI ва SOS ва филмҳои наноструктураи суперноқил мебошад. Ҳамвор будани сатҳ хеле баланд аст ва бояд хеле ҳамвор бошад. Аз сабаби устувории баланд ва сахтии баланди булури сапфир (сахтии Мох 9) ба корхонахои коркард душворихои калон овард.
Аз нуқтаи назари мавод ва дастос, беҳтарин мавод барои коркард ва суфта кардани кристаллҳои сапфир алмоси синтетикӣ, карбиди бор, карбиди кремний ва диоксиди кремний мебошанд. Сахтии алмоси сунъӣ хеле баланд аст (сахтии Mohs 10) ҳангоми суфтани вафли сапфир он рӯйро харошида, ба гузариши нури вафли таъсир мерасонад ва нархи он гарон аст; пас аз буридани карбиди кремний, ноҳамвор RA одатан баланд ва ҳамворӣ бад аст; Аммо сахтии кремний кифоя нест (сахтии Мох 7) ва кувваи суфтакунй суст аст, ки дар процесси суфтакунй вакт ва мехнатталаб аст. Аз ин рӯ, абразизи карбиди бор (сахтии Мох 9.3) беҳтарин маводи коркард ва суфта кардани кристалҳои сапфир шудааст ва дар суфтакунии дуҷонибаи вафли сапфир ва борик ва сайқал додани вафли эпитаксиалии LED дар асоси сапфир иҷрои аъло дорад.
Қобили зикр аст, ки вақте ки карбиди бор аз 600 ° C зиёд аст, сатҳи он ба филми B2O3 оксид мешавад, ки онро то андозае мулоим мекунад, бинобар ин он барои суфтакунии хушк дар ҳарорати аз ҳад баланд дар барномаҳои абразивӣ мувофиқ нест, танҳо мувофиқ аст. барои сайқал додани моеъ суфта. Аммо, ин хосият оксидшавии минбаъдаи B4C-ро пешгирӣ мекунад ва онро дар истифодаи маводи оташ тобовар бартариҳои беназир медиҳад.
2. Истифода дар маводҳои оташ тобовар
Карбиди бор дорои хусусиятҳои зиддиоксидшавӣ ва муқовимат ба ҳарорати баланд мебошад. Он одатан ҳамчун маводи пешрафтаи шаклдор ва бешакл истифода мешавад ва дар соҳаҳои гуногуни металлургия, аз қабили плитаҳои пӯлодӣ ва мебели танӯр васеъ истифода мешавад.
Бо эҳтиёҷоти сарфаи энергия ва коҳиши масраф дар саноати оҳану пӯлод ва гудохтани пӯлоди карбонаш кам ва пӯлоди ултра-карбон, тадқиқот ва таҳияи хишти камкарбонати магнезия-карбон (умуман <8% мазмуни карбон) бо нишондихандахои аъло диккати саноати дохилию хоричиро торафт бештар ба худ чалб намуд. Дар айни замон, самаранокии хишти пасти карбон-магнезия-карбон умуман тавассути беҳтар кардани сохтори карбон, оптимизатсияи сохтори матритсаи хишти магнезия-карбон ва илова кардани антиоксидантҳои баландсифат беҳтар карда мешавад. Дар байни онҳо карбони графитонидашуда, ки аз карбиди бор дар дараҷаи саноатӣ ва қисман сиёҳи карбон графитонида шудааст, истифода мешавад. Хокаи таркибии сиёҳ, ки ҳамчун манбаи карбон ва антиоксидант барои хишти камкарбонӣ-магнезия-карбон истифода мешавад, натиҷаҳои хуб ба даст овард.
Азбаски карбиди бор дар ҳарорати баланд то андозае нарм мешавад, он метавонад ба сатҳи дигар зарраҳои моддӣ часпонида шавад. Ҳатто агар маҳсулот зич шуда бошад ҳам, филми оксиди B2O3 дар рӯи замин метавонад муҳофизати муайяне ташкил кунад ва нақши зидди оксидшавиро бозад. Ҳамзамон, азбаски кристаллҳои сутунӣ, ки дар натиҷаи реаксия ба вуҷуд омадаанд, дар матритса ва холигии маводи оташ тобовар тақсим мешаванд, ковокӣ кам мешавад, қувваи ҳарорати миёна беҳтар мешавад ва ҳаҷми кристаллҳои тавлидшуда васеъ мешавад, ки ҳаҷми онро шифо мебахшад. кам кардан ва кам кардани тарқишҳо.
3. Маводҳои тирногузар, ки барои баланд бардоштани мудофиаи миллӣ истифода мешаванд
Бо сабаби сахтии баланд, қувваи баланд, вазни хоси хурд ва сатҳи баланди муқовимати баллистикӣ, карбиди бор махсусан ба тамоюли маводи сабуки тирандозӣ мувофиқ аст. Ин беҳтарин маводи тирногузар барои муҳофизати ҳавопаймоҳо, мошинҳо, зиреҳҳо ва бадани инсон аст; айни замон,Баъзе кишварҳоТадқиқоти зидди зиреҳи карбиди борро пешниҳод карданд, ки ҳадафи он дар миқёси васеъ истифода бурдани зиреҳҳои зидди баллистикии бор карбиди дар саноати мудофиа мусоидат кунад.
4. Истифода дар саноати атомӣ
Карбиди бор дорои бахшҳои баланди азхудкунии нейтронӣ ва спектри васеи энергияи нейтронӣ буда, дар сатҳи байналмилалӣ ҳамчун беҳтарин абсорбери нейтронӣ барои саноати ҳастаӣ эътироф шудааст. Дар байни онҳо қисмати гармии изотопи бор-10 то 347×10-24 см2 буда, пас аз чанд элемент ба монанди гадолиниум, самарий ва кадмий дуюмдараҷа буда, як абсорбери самараноки гармии нейтронҳо мебошад. Илова бар ин, карбиди бор аз захираҳои бой, ба зангзанӣ тобовар, устувории хуби гармӣ, изотопҳои радиоактивӣ тавлид намекунад ва энергияи шуои дуюмдараҷа дорад, бинобар ин карбиди бор ҳамчун маводи назоратӣ ва маводи муҳофизаткунанда дар реакторҳои ҳастаӣ васеъ истифода мешавад.
Масалан, дар саноати атомӣ реактори бо газ хунукшавандаи ҳарорати баланд системаи хомӯшкунии борро ҳамчун системаи дуюми хомӯш истифода мебарад. Дар сурати рух додани садама, вақте ки системаи якуми қатъкунӣ аз кор мебарояд, системаи дуюми хомӯшкунӣ миқдори зиёди донаҳои карбиди борро истифода мебарад. Ба канали қабати инъикоскунандаи ядрои реактор афтода, ва ғ., барои хомӯш кардани реактор ва дарк кардани сардӣ қатъ, ки дар он тӯби азхудкунанда як тӯби графити дорои карбиди бор мебошад. Вазифаи асосии ядрои карбиди бор дар реактори бо газ хунукшудаи ҳарорати баланд назорат кардани қувва ва бехатарии реактор мебошад. Хишти карбон бо маводи азхудкунандаи нейтронҳои бор карбиди бор пошида шудааст, ки метавонад нури нейтрониро дар зарфи фишори реактор кам кунад.
Дар айни замон ба маводи борид барои реакторҳои ҳастаӣ асосан масолеҳи зерин дохил мешаванд: карбиди бор (чубҳои идоракунӣ, чубҳои муҳофизаткунанда), кислотаи бор (модератор, хунуккунанда), пӯлоди бор (чубҳои идоракунӣ ва маводи нигоҳдории сӯзишвории ҳастаӣ ва партовҳои ҳастаӣ), бор Europium (маводи заҳри сӯхташаванда) ва ғайра.