Ang boron carbide usa ka itom nga kristal nga adunay metallic luster, nailhan usab nga black diamond, nga nahisakop sa inorganic non-metallic nga mga materyales. Sa pagkakaron, pamilyar ang tanan sa materyal sa boron carbide, nga mahimong tungod sa paggamit sa bulletproof armor, tungod kay kini adunay labing ubos nga densidad taliwala sa mga ceramic nga materyales, adunay mga bentaha sa taas nga elastic modulus ug taas nga katig-a, ug makab-ot ang maayong paggamit sa micro-fracture aron masuhop ang mga projectile. Ang epekto sa enerhiya, samtang gipadayon ang karga nga ubos kutob sa mahimo. Apan sa tinuud, ang boron carbide adunay daghang uban pang talagsaon nga mga kabtangan, nga makahimo niini nga adunay hinungdanon nga papel sa mga abrasive, refractory nga materyales, industriya sa nukleyar, aerospace ug uban pang mga natad.
Mga kabtangan saboron karbida
Sa pisikal nga mga kabtangan, ang katig-a sa boron carbide anaa lamang human sa diamond ug cubic boron nitride, ug kini makapadayon gihapon sa taas nga kusog sa taas nga temperatura, nga magamit isip usa ka sulundon nga materyal nga dili dali madaot sa taas nga temperatura; ang densidad sa boron carbide gamay ra kaayo (ang teoretikal nga densidad 2.52 g/cm3 lamang), mas gaan kay sa ordinaryong mga materyales nga seramiko, ug magamit sa natad sa aerospace; ang boron carbide adunay kusog nga abilidad sa pagsuhop sa neutron, maayo nga thermal stability, ug usa ka melting point nga 2450 ° C, mao nga kini kaylap nga gigamit sa industriya sa nukleyar. Ang abilidad sa pagsuhop sa neutron sa neutron mahimong mapauswag pa pinaagi sa pagdugang sa mga elemento sa B; ang mga materyales sa boron carbide nga adunay piho nga morphology ug istruktura adunay usab espesyal nga mga kabtangan sa photoelectric; dugang pa, ang boron carbide adunay taas nga melting point, taas nga elastic modulus, ubos nga expansion coefficient ug maayo. Kini nga mga bentaha naghimo niini nga usa ka potensyal nga materyal sa aplikasyon sa daghang mga natad sama sa metalurhiya, industriya sa kemikal, makinarya, aerospace ug industriya sa militar. Pananglitan, ang mga bahin nga dili dali madaot ug dili dali madaot, paghimo og bulletproof armor, reactor control rods ug thermoelectric elements, ug uban pa.
Kon bahin sa kemikal nga mga kabtangan, ang boron carbide dili mo-react sa mga asido, alkali ug kadaghanan sa mga inorganic compound sa temperatura sa kwarto, ug halos dili mo-react sa oxygen ug halogen gases sa temperatura sa kwarto, ug ang kemikal nga mga kabtangan niini lig-on. Dugang pa, ang boron carbide powder gi-activate sa halogen isip steel boriding agent, ug ang boron mosulod sa nawong sa asero aron maporma ang usa ka iron boride film, sa ingon nagpalambo sa kusog ug resistensya sa pagkaguba sa materyal, ug ang kemikal nga mga kabtangan niini maayo kaayo.
Kitang tanan nasayod nga ang kinaiya sa materyal ang nagtino sa paggamit, busa sa unsang mga aplikasyon ang boron carbide powder adunay talagsaong performance?Ang mga inhenyero sa sentro sa R&D saUrbanMines Tech.Co., Ltd. mihimo sa mosunod nga katingbanan.
Paggamit saboron karbida
1. Ang boron carbide gigamit isip abrasive sa pagpasinaw
Ang paggamit sa boron carbide isip abrasive gigamit ilabi na sa paggaling ug pagpasinaw sa sapiro. Sa mga superhard nga materyales, ang katig-a sa boron carbide mas maayo kay sa aluminum oxide ug silicon carbide, ikaduha lamang sa diamond ug cubic boron nitride. Ang sapiro mao ang labing sulundon nga substrate material para sa semiconductor GaN/Al2O3 light-emitting diodes (LEDs), large-scale integrated circuits SOI ug SOS, ug superconducting nanostructure films. Ang hamis sa nawong taas kaayo ug kinahanglan nga ultra-smooth. Walay kadaot. Tungod sa taas nga kusog ug taas nga katig-a sa sapphire crystal (Mohs hardness 9), kini nagdala og dakong kalisud sa mga negosyo sa pagproseso.
Gikan sa perspektibo sa mga materyales ug paggaling, ang labing maayong mga materyales alang sa pagproseso ug paggaling sa mga kristal sa sapiro mao ang sintetikong diamante, boron carbide, silicon carbide, ug silicon dioxide. Ang katig-a sa artipisyal nga diamante taas kaayo (Mohs hardness 10) kung gigaling ang sapphire wafer, kini makagasgas sa nawong, makaapekto sa light transmittance sa wafer, ug mahal ang presyo; human sa pagputol sa silicon carbide, ang roughness RA kasagaran taas ug ang flatness dili maayo; Bisan pa, ang katig-a sa silica dili igo (Mohs hardness 7), ug ang kusog sa paggaling dili maayo, nga makagugol sa oras ug kusog sa trabaho sa proseso sa paggaling. Busa, ang boron carbide abrasive (Mohs hardness 9.3) nahimong labing sulundon nga materyal alang sa pagproseso ug paggaling sa mga kristal sa sapiro, ug adunay maayo kaayo nga performance sa double-sided grinding sa sapphire wafers ug back thinning ug polishing sa sapphire-based LED epitaxial wafers.
Angayan nga hisgutan nga kung ang boron carbide molapas sa 600 °C, ang nawong ma-oxidize ngadto sa B2O3 film, nga mopahumok niini sa usa ka piho nga sukod, busa dili kini angay alang sa dry grinding sa taas kaayo nga temperatura sa mga aplikasyon sa abrasive, angay lamang alang sa polishing liquid grind. Bisan pa, kini nga kabtangan nagpugong sa B4C nga ma-oxidize pa, nga naghimo niini nga adunay talagsaon nga mga bentaha sa aplikasyon sa mga materyales nga refractory.
2. Aplikasyon sa mga materyales nga dili masunog
Ang boron carbide adunay mga kinaiya nga kontra-oksihenasyon ug resistensya sa taas nga temperatura. Kasagaran kini gigamit isip abante nga porma ug wala’y porma nga mga materyales nga refractory ug kaylap nga gigamit sa lainlaing mga natad sa metalurhiya, sama sa mga kalan nga asero ug mga muwebles sa hurno.
Uban sa mga panginahanglan sa pagdaginot sa enerhiya ug pagkunhod sa konsumo sa industriya sa puthaw ug asero ug sa pagtunaw sa low-carbon steel ug ultra-low carbon steel, ang panukiduki ug pagpalambo sa low-carbon magnesia-carbon bricks (kasagaran <8% nga carbon content) nga adunay maayo kaayong performance nakadani og dugang atensyon gikan sa mga industriya sa sulod ug gawas sa nasud. Sa pagkakaron, ang performance sa low-carbon magnesia-carbon bricks kasagarang gipauswag pinaagi sa pagpaayo sa bonded carbon structure, pag-optimize sa matrix structure sa magnesia-carbon bricks, ug pagdugang og high-efficiency antioxidants. Lakip niini, ang graphitized carbon nga gilangkoban sa industrial-grade boron carbide ug partially graphitized carbon black gigamit. Ang black composite powder, nga gigamit isip carbon source ug antioxidant para sa low-carbon magnesia-carbon bricks, nakab-ot og maayong resulta.
Tungod kay ang boron carbide mohumok sa usa ka piho nga sukod sa taas nga temperatura, mahimo kini nga idikit sa ibabaw sa ubang mga partikulo sa materyal. Bisan kung ang produkto gipatag, ang B2O3 oxide film sa ibabaw mahimong makaporma og piho nga proteksyon ug magdula og papel nga kontra-oksihenasyon. Sa samang higayon, tungod kay ang mga kristal nga kolumnar nga namugna sa reaksyon giapod-apod sa matrix ug mga gintang sa refractory nga materyal, ang porosity mikunhod, ang kusog sa medium nga temperatura miuswag, ug ang gidaghanon sa namugna nga mga kristal molapad, nga makaayo sa pagkunhod sa gidaghanon ug makapakunhod sa mga liki.
3. Mga materyales nga dili madaot sa bala nga gigamit aron mapalig-on ang nasudnong depensa
Tungod sa taas nga katig-a, kusog, gamay nga espesipikong grabidad, ug taas nga lebel sa ballistic resistance, ang boron carbide labi nga nahiuyon sa uso sa gaan nga mga materyales nga dili madutlan og bala. Kini ang labing maayo nga materyal nga dili madutlan og bala alang sa pagpanalipod sa mga ayroplano, mga sakyanan, armadura, ug mga lawas sa tawo; sa pagkakaron,Ang ubang mga nasudnagsugyot og barato nga panukiduki sa boron carbide anti-ballistic armor, nga nagtumong sa pagpasiugda sa kaylap nga paggamit sa boron carbide anti-ballistic armor sa industriya sa depensa.
4. Aplikasyon sa industriya sa nukleyar
Ang boron carbide adunay taas nga neutron absorption cross-section ug lapad nga neutron energy spectrum, ug giila sa internasyonal nga pinakamaayong neutron absorber para sa industriya sa nukleyar. Lakip niini, ang thermal section sa boron-10 isotope moabot sa 347×10-24 cm2, ikaduha lamang sa pipila ka elemento sama sa gadolinium, samarium, ug cadmium, ug usa ka episyente nga thermal neutron absorber. Dugang pa, ang boron carbide dato sa mga kahinguhaan, dili madaot sa kaagnasan, maayo ang thermal stability, dili makamugna og radioactive isotopes, ug adunay ubos nga secondary ray energy, busa ang boron carbide kaylap nga gigamit isip control materials ug shielding materials sa nuclear reactors.
Pananglitan, sa industriya sa nukleyar, ang high-temperature gas-cooled reactor naggamit ug boron absorbing ball shutdown system isip ikaduhang shutdown system. Kon adunay aksidente, kon mapakyas ang unang shutdown system, ang ikaduhang shutdown system mogamit ug daghang boron carbide pellets nga Free fall ngadto sa channel sa reflective layer sa reactor core, ug uban pa, aron mapalong ang reactor ug ma-cold shutdown, diin ang absorbing ball usa ka graphite ball nga adunay boron carbide. Ang pangunang function sa boron carbide core sa high temperature gas-cooled reactor mao ang pagkontrol sa gahum ug kaluwasan sa reactor. Ang carbon brick gi-impregnate sa boron carbide neutron absorbing material, nga makapakunhod sa neutron irradiation sa pressure vessel sa reactor.
Sa pagkakaron, ang mga materyales nga boride para sa mga nuclear reactor naglakip sa mosunod nga mga materyales: boron carbide (control rods, shielding rods), boric acid (moderator, coolant), boron steel (control rods ug mga materyales sa pagtipig para sa nuclear fuel ug nuclear waste), boron Europium (core burnable poison material), ug uban pa.