Boron carbide jẹ kirisita dudu pẹlu luster ti fadaka, ti a tun mọ ni diamond dudu, eyiti o jẹ ti awọn ohun elo ti kii ṣe ti eleto.Ni bayi, gbogbo eniyan ni o mọ pẹlu ohun elo ti boron carbide, eyiti o le jẹ nitori ohun elo ihamọra bulletproof, nitori pe o ni iwuwo ti o kere julọ laarin awọn ohun elo seramiki, ni awọn anfani ti modulus rirọ giga ati lile lile, ati pe o le ṣe aṣeyọri lilo to dara. ti micro-egugun lati fa projectiles.Ipa ti agbara, lakoko ti o tọju fifuye bi kekere bi o ti ṣee.Ṣugbọn ni otitọ, boron carbide ni ọpọlọpọ awọn ohun-ini alailẹgbẹ miiran, eyiti o le jẹ ki o ṣe ipa pataki ninu awọn abrasives, awọn ohun elo ifasilẹ, ile-iṣẹ iparun, aerospace ati awọn aaye miiran.
Awọn ohun-ini tiboron carbide
Ni awọn ofin ti awọn ohun-ini ti ara, líle ti boron carbide jẹ nikan lẹhin diamond ati cubic boron nitride, ati pe o tun le ṣetọju agbara giga ni awọn iwọn otutu giga, eyiti o le ṣee lo bi ohun elo ti o ni aabo iwọn otutu to dara julọ;iwuwo boron carbide jẹ kekere pupọ (iwuwo imọ-jinlẹ jẹ 2.52 g / cm3 nikan), fẹẹrẹ ju awọn ohun elo seramiki lasan, ati pe o le ṣee lo ni aaye aerospace;boron carbide ni agbara gbigba neutroni ti o lagbara, iduroṣinṣin igbona ti o dara, ati aaye yo ti 2450 ° C, nitorinaa o tun lo pupọ ni ile-iṣẹ iparun.Agbara gbigba neutroni ti neutroni le ni ilọsiwaju siwaju sii nipa fifi awọn eroja B kun;awọn ohun elo carbide boron pẹlu morphology pato ati eto tun ni awọn ohun-ini fọtoelectric pataki;ni afikun, boron carbide ni aaye yo ti o ga, modulus rirọ giga, olusọditi imugboroja kekere ati ti o dara Awọn anfani wọnyi jẹ ki o jẹ ohun elo ohun elo ti o pọju ni ọpọlọpọ awọn aaye bii irin-irin, ile-iṣẹ kemikali, ẹrọ, aerospace ati ile-iṣẹ ologun.Fun apẹẹrẹ, sooro ipata ati awọn ẹya sooro, ṣiṣe ihamọra ọta ibọn, awọn ọpa iṣakoso riakito ati awọn eroja thermoelectric, bbl
Ni awọn ofin ti awọn ohun-ini kemikali, boron carbide ko ni fesi pẹlu awọn acids, alkalis ati awọn agbo ogun inorganic pupọ julọ ni iwọn otutu yara, ati pe ko ni fesi pẹlu atẹgun ati awọn gaasi halogen ni iwọn otutu yara, ati awọn ohun-ini kemikali rẹ jẹ iduroṣinṣin.Ni afikun, boron carbide lulú ti wa ni mu ṣiṣẹ nipasẹ halogen bi a irin boriding oluranlowo, ati boron ti wa ni infiltrated lori dada ti irin lati dagba ohun irin boride fiimu, nitorina mu awọn agbara ati wọ resistance ti awọn ohun elo, ati awọn oniwe-kemikali-ini dara.
Gbogbo wa mọ pe iru ohun elo naa ṣe ipinnu lilo, nitorinaa ninu awọn ohun elo wo ni boron carbide lulú ni iṣẹ ṣiṣe to dara julọ?Awọn ẹlẹrọ ti R&D aarin tiUrbanMines Tech.Co., Ltd ṣe akopọ atẹle.
Ohun elo tiboron carbide
1. Boron carbide ti lo bi didan abrasive
Awọn ohun elo ti boron carbide bi ohun abrasive ti wa ni o kun lo fun lilọ ati didan ti safire.Lara awọn ohun elo superhard, lile ti boron carbide dara ju ti aluminiomu oxide ati silikoni carbide, keji nikan si diamond ati cubic boron nitride.Sapphire jẹ ohun elo sobusitireti ti o dara julọ fun semikondokito GaN/Al 2 O3 awọn diodes ina-emitting (Awọn LED), awọn iyika iṣọpọ titobi nla SOI ati SOS, ati awọn fiimu nanostructure superconducting.Awọn didan ti awọn dada jẹ gidigidi ga ati ki o gbọdọ jẹ olekenka-dan Ko si ìyí ti ibaje.Nitori agbara giga ati lile giga ti okuta oniyebiye (Mohs hardness 9), o ti mu awọn iṣoro nla wa si awọn ile-iṣẹ iṣelọpọ.
Lati irisi awọn ohun elo ati lilọ, awọn ohun elo ti o dara julọ fun sisẹ ati lilọ kirisita oniyebiye jẹ diamond sintetiki, boron carbide, silikoni carbide, ati silicon dioxide.Lile diamond atọwọda ga ju (Mohs hardness 10) nigba lilọ wafer oniyebiye, yoo yọ dada, yoo ni ipa lori gbigbe ina ti wafer, ati pe idiyele jẹ gbowolori;lẹhin gige ohun alumọni carbide, awọn roughness RA jẹ maa n ga ati awọn flatness ko dara;Sibẹsibẹ, lile ti silica ko to (Mohs hardness 7), ati pe agbara fifun ko dara, eyiti o jẹ akoko-n gba ati iṣẹ-ṣiṣe ni ilana lilọ.Nitorina, boron carbide abrasive (Mohs hardness 9.3) ti di ohun elo ti o dara julọ fun sisẹ ati fifọ awọn kirisita oniyebiye, ati pe o ni iṣẹ ti o dara julọ ni fifun-meji-apa ti awọn wafers sapphire ati ẹhin tinrin ati didan ti oniyebiye LED epitaxial wafers.
O tọ lati darukọ pe nigbati boron carbide ba ga ju 600 ° C, dada yoo jẹ oxidized sinu fiimu B2O3, eyiti yoo rọ ọ si iwọn kan, nitorinaa ko dara fun lilọ gbigbẹ ni iwọn otutu ti o ga julọ ni awọn ohun elo abrasive, o dara nikan. fun polishing omi lilọ.Sibẹsibẹ, ohun-ini yii ṣe idiwọ B4C lati jẹ oxidized siwaju sii, ti o jẹ ki o ni awọn anfani alailẹgbẹ ni ohun elo ti awọn ohun elo ifasilẹ.
2. Ohun elo ni refractory ohun elo
Boron carbide ni o ni awọn abuda kan ti egboogi-ifoyina ati ki o ga otutu resistance.O ti wa ni lilo ni gbogbogbo bi apẹrẹ ti ilọsiwaju ati awọn ohun elo ifasilẹ ti ko ni apẹrẹ ati pe o lo pupọ ni ọpọlọpọ awọn aaye ti irin, gẹgẹbi awọn adiro irin ati ohun-ọṣọ kiln.
Pẹlu awọn iwulo ti fifipamọ agbara ati idinku agbara ni irin ati ile-iṣẹ irin ati gbigbo ti irin-kekere erogba ati irin carbon ultra-kekere, iwadii ati idagbasoke ti awọn biriki magnesia-erogba kekere (ni gbogbogbo <8% akoonu erogba) pẹlu išẹ ti o dara julọ ti fa ifojusi siwaju ati siwaju sii lati awọn ile-iṣẹ ile ati ajeji.Ni lọwọlọwọ, iṣẹ ṣiṣe ti awọn biriki magnesia-erogba kekere ni ilọsiwaju ni gbogbogbo nipasẹ imudara eto erogba ti a so pọ, jijẹ igbekalẹ matrix ti awọn biriki magnẹsia-erogba, ati fifi awọn antioxidants ṣiṣe-giga sii.Lara wọn, erogba graphitized ti o kq ti boron carbide-ite-iṣẹ ati dudu erogba graphitized apakan ni a lo.Dudu apapo lulú, ti a lo bi orisun erogba ati antioxidant fun awọn biriki magnesia-carbon-kekere, ti ṣaṣeyọri awọn esi to dara.
Niwọn igba ti boron carbide yoo rọra si iwọn kan ni iwọn otutu giga, o le so mọ oju ti awọn patikulu ohun elo miiran.Paapaa ti ọja ba jẹ densified, fiimu oxide B2O3 lori dada le ṣe idabobo kan ki o mu ipa ipakokoro.Ni akoko kanna, nitori awọn kirisita columnar ti ipilẹṣẹ nipasẹ iṣesi ni a pin kaakiri ninu matrix ati awọn ela ti ohun elo ifasilẹ, porosity ti dinku, agbara iwọn otutu alabọde ti dara si, ati iwọn didun awọn kirisita ti ipilẹṣẹ gbooro, eyiti o le mu iwọn didun larada. isunki ati ki o din dojuijako.
3. Awọn ohun elo bulletproof ti a lo lati jẹki aabo orilẹ-ede
Nitori lile giga rẹ, agbara giga, walẹ kekere kan pato, ati ipele giga ti resistance ballistic, boron carbide jẹ pataki ni ila pẹlu aṣa ti awọn ohun elo ọta ibọn fẹẹrẹ.O jẹ ohun elo ọta ibọn ti o dara julọ fun aabo ti ọkọ ofurufu, awọn ọkọ, ihamọra, ati awọn ara eniyan;lọwọlọwọ,Diẹ ninu awọn orilẹ-edeti dabaa kekere-iye owo boron carbide egboogi-ballistic ihamọra iwadi, ni ero lati se igbelaruge awọn ti o tobi-iwọn lilo ti boron carbide egboogi-ballistic ihamọra ninu awọn olugbeja ile ise.
4. Ohun elo ni iparun ile ise
Boron carbide ni o ni a ga neutroni gbigba agbelebu-apakan ati ki o kan jakejado neutroni agbara julọ.Oniranran, ati ki o ti wa ni agbaye mọ bi awọn ti o dara ju neutroni absorber fun awọn iparun ile ise.Lara wọn, apakan igbona ti boron-10 isotope jẹ giga bi 347 × 10-24 cm2, keji nikan si awọn eroja diẹ bi gadolinium, samarium, ati cadmium, ati pe o jẹ imudani neutroni gbona gbona daradara.Ni afikun, boron carbide jẹ ọlọrọ ni awọn ohun elo, sooro ipata, iduroṣinṣin igbona ti o dara, ko ṣe awọn isotopes ipanilara, ati pe o ni agbara ray keji kekere, nitorinaa boron carbide jẹ lilo pupọ bi awọn ohun elo iṣakoso ati awọn ohun elo aabo ni awọn olutọpa iparun.
Fun apẹẹrẹ, ninu ile-iṣẹ iparun, gaasi-itutu gaasi ti o ni iwọn otutu ti o ga julọ nlo eto tiipa rogodo gbigba boron bi eto tiipa keji.Ni ọran ti ijamba, nigbati eto tiipa akọkọ ba kuna, eto tiipa keji nlo nọmba nla ti boron carbide pellets Free isubu sinu ikanni ti Layer reflective ti mojuto riakito, bbl, lati ku si isalẹ awọn riakito ati ki o mọ tutu. tiipa, ninu eyiti rogodo gbigba jẹ bọọlu graphite ti o ni boron carbide ninu.Išẹ akọkọ ti boron carbide mojuto ni iwọn otutu gaasi ti o tutu ni lati ṣakoso agbara ati ailewu ti riakito.Awọn biriki erogba ti wa ni impregnated pẹlu boron carbide neutroni ohun elo absorbing, eyi ti o le din neutroni itanna ti awọn riakito titẹ ha.
Ni bayi, awọn ohun elo boride fun awọn reactors iparun ni akọkọ pẹlu awọn ohun elo wọnyi: boron carbide (awọn ọpa iṣakoso, awọn ọpa aabo), boric acid (alabojuto, coolant), irin boron (awọn ọpa iṣakoso ati awọn ohun elo ibi ipamọ fun epo iparun ati egbin iparun), boron Europium (mojuto burnable ohun elo majele), ati be be lo.