Borpulver
| Bor | |
| Udseende | Sortbrun |
| Fase ved STP | Solid |
| Smeltepunkt | 2349 K (2076 °C, 3769 °F) |
| Kogepunkt | 4200 K (3927 °C) |
| Densitet i væskeform (ved smp.) | 2,08 g/cm3 |
| Smeltevarme | 50,2 kJ/mol |
| Fordampningsvarme | 508 kJ/mol |
| Molær varmekapacitet | 11,087 J/(mol·K) |
Virksomhedsspecifikation for borpulver
| Produktnavn | Kemisk komponent | Gennemsnitlig partikelstørrelse | Udseende | ||||||
| Borpulver | Nanobor ≥99,9% | Total ilt ≤100 ppm | Metalion(Fe/Zn/Al/Cu/Mg/Cr/Ni) / | D50 50~80nm | Sort krudt | ||||
| Krystalborpulver | Borkrystal ≥99% | Mg≤3% | Fe≤0,12% | Al≤1% | Ca≤0,08% | Si ≤0,05% | Cu ≤0,001% | -300 mesh | Lysebrunt til mørkegråt pulver |
| Amorft elementborpulver | Bor Ikke-krystal ≥95% | Mg≤3% | Vandopløselig bor ≤0,6% | Vanduopløseligt stof ≤0,5% | Vand og flygtige stoffer ≤0,45% | Standardstørrelse 1 mikron, andre størrelser er tilgængelige efter anmodning. | Lysebrunt til mørkegråt pulver | ||
Pakke: Aluminiumsfoliepose
Opbevaring: Opbevares under forseglede tørreforhold og adskilt fra andre kemikalier.
Hvad er de specifikke anvendelser af krystallinsk bor?
I. Atomindustrien
-Fungerer som et neutronreaktionskontrolmateriale i atomreaktorer for at regulere neutronhastigheden og opretholde stabil reaktordrift.
-Udnytter den exceptionelle neutronabsorptionskapacitet af krystallinsk bor til effektivt at reducere eller justere neutronfluxen og dermed sikre sikkerheden i atomkraftsystemer.
II. Halvlederapplikationer
-P-type dopant
Som et Gruppe III-element introducerer krystallinsk bor acceptorniveauer i silicium og fungerer som kernedopant til fremstilling af P-type halvledere. Gennem ionimplantation eller diffusionsprocesser muliggør præcis kontrol af dopingkoncentrationen dannelsen af P-type brønde eller substrater i enheder, herunder dioder, felteffekttransistorer (FET'er) og isolerede-gate bipolære transistorer (IGBT'er).
-Fremstilling af P-type monokrystallinsk silicium
Under væksten af monokrystallinsk silicium via Czochralski (CZ) eller Float Zone (FZ) metoden tilsættes spormængder af højrent krystallinsk bor til den højrente polykrystallinske siliciumsmelte. Ved at udnytte segregeringseffekten af bor i silicium opnås P-type silicium-enkeltkrystaller med kontrollerbar resistivitet. Sådanne enkeltkrystaller fungerer som grundlæggende substratmaterialer til diskrete komponenter, analoge integrerede kredsløb og effekthalvlederkomponenter.
-Kildemateriale til bor-dopede silicium-enkeltkrystaller
Som en ren borkilde kan krystallinsk bor bruges til at producere silicium-enkeltkrystaller med specificerede borkoncentrationer gennem smelte-co-doping. Sammenlignet med andre borkilder (f.eks. boran, bortribromid) tilbyder krystallinsk bor overlegen renhedsstabilitet og dopingensartethed, hvilket gør det velegnet til tilpassede substratkrav i højtydende halvlederkomponenter såsom detektorer og højspændingschips.
-Renhedskrav
For at sikre nøjagtige doteringsprofiler og højt enhedsudbytte skal krystallinsk bor opfylde en renhed af halvlederkvalitet (typisk ≥99,9999%, dvs. 6N eller højere). Metalurenheder (f.eks. Fe, Cu, Na) skal kontrolleres på ppb-niveau med strenge grænser for lette grundstofurenheder såsom kulstof og ilt. Ligesom N-type doteringsmidler, herunder fosfor, antimon og arsen, skal krystallinsk bor og dets kontaktmiljø med silicium håndteres under ultrarene forhold.
III. Optik
- Udnytter sine fremragende ikke-lineære optiske egenskaber til at opnå funktioner, herunder lysmodulation, frekvensfejning og frekvensfordobling.
-Anvendes i fremstillingen af optiske enheder såsom optiske modulatorer, optiske frekvenskamme og lasere.
-Fungerer som forstærkningsmedium til infrarøde lasere og har et stort emissionstværsnit og et bredt excitationsspektralområde.
IV. Materialer med høj hårdhed
- Bruges i produktionen afborkarbid (B₄C), et ultrahårdt keramisk materiale med fremragende slidstyrke og høj temperaturstabilitet, der er meget anvendt i skudsikre veste, hårde værktøjer, slibemidler og slidstærk keramik.
- Bruges i produktionen afgrafitborforbindelser (B₉), som har en grafitlignende struktur, høj elektrisk ledningsevne og termisk stabilitet, og er velegnede til højtydende ledende bindemidler, termiske styringsmaterialer og friktionsmaterialer.
V. Militær og rumfart
-Højrenhedsbor-keramiske ballistisk resistente materialer
-Højrenhedsborhæmmende midler
-Højrenhedsbor-svejsemidler
-Højrente boreksplosiver
-Højrente raketdrivmidler, der er rige på bor og iltfattige
VI. Legeringer og metallurgi
-Højrenhedsbor-kobberlegeringer
-Højrenhedsbor-titanlegeringer
-Højrenhedsbor-dopet polykrystallinsk diamant
-Højrent bor, superhårdt, slidstærkt værktøj
-Højrenheds bor korrosionsbestandige stålplader
-Højrenheds bor-nikkellegeringer
-Højrenhedsbor-kromlegeringer
-Lithium-bor-legeringer (til næste generations batterimaterialer)
-Bor-magnesium superledende legeringer
VII. Overfladebelægninger (nanopulvermaterialer)
-Højrente bor-nanobelægningspulvermaterialer aflejres på substratoverflader via sputtering, hvilket giver komponenterne følgende egenskaber:
oSlidstyrke
oKorrosionsbestandighed
o Høj temperaturbestandighed
oOxidationsmodstand
oÆldningsmodstand
-Opfylder de ekstreme driftskrav for luftfartsmotorer og andre barske miljøer (f.eks. optoelektroniske, magnetiske egenskaber).
Hvad er de typiske anvendelser af amorf bor?
I. Højenergibrændstoffer og drivmidler
1. Faste raketdrivmidler:Anvendes som et højenergiadditiv til at øge forbrændingshastigheden og den specifikke impuls, egnet til taktiske missiler og luftfartsboostersystemer.
2. Højenergibrændstoffer til raketter og missiler:Anvendes i produktionen af boranforbindelser (f.eks. diboran, decaboran) som nøglekomponenter i flydende eller faste højenergibrændstoffer.
II. Atomindustrien
1. Neutronabsorptionsmaterialer:Udnyttelse af det høje tværsnit af termisk neutronindfangning af bor-10 (¹⁰B), der anvendes i kontrolstænger til atomreaktorer, nødnedlukningssystemer og neutronafskærmningslag.
2. Neutrontællere:Belagt på de indre vægge af detektorer til termisk neutrondetektion og energispektrumanalyse.
3. Produktion af borstål:Anvendes som bortilsætningsstof til smeltning af speciallegeringsstål (borstål) til reaktorstrukturkomponenter og neutronafskærmningsdele.
III. Elektronik og elektroteknik
1. Ignitorelektroder til Ignitroner:Efter karbonisering ved 2300 ℃ anvendes det som katodemateriale til antændelseskerner med lav antændelsestærskel og høj ablationsmodstand.
2. Råmaterialer til højtydende katoderAnvendes til at syntetisere lanthanhexaborid (LaB₆), en yderst stabil termionisk katode med lang levetid, der anvendes i elektronmikroskoper og højtydende mikrobølgerør.
IV. Metallurgi og materialeforarbejdning
1. Smeltning af speciallegeret stål:Tilsætning af spor af bor forbedrer ståls hærdbarhed, højtemperaturstyrke og neutronbestrålingsresistens betydeligt.
2. Gasfjerner til smeltet kobber:Fjerner ilt og andre opløste gasser fra smeltet kobber for at forbedre ledningsevne og densitet.
3. Borfiberforstærkede materialer:Anvendes som det centrale råmateriale til borfibre i kompositter til luftfart og højtydende sportsudstyr.
V. Katalysatorer og kemisk syntese
1. Organiske syntesekatalysatorer:Anvendes i selektiv hydrogenering, dehydrogenering og omlejringsreaktioner for at forbedre udbytte og selektivitet.
2. Katalysatorer til den keramiske industri:Fremme lavtemperatursintring og densificering af boridkeramik (f.eks. TiB₂, ZrB₂).
3. Syntese af borforbindelser med høj renhed:Anvendes som borkilde til at producere borsyre med høj renhed, natriumborhydrid, bornitrid og andre finkemikalier.
4. Fremstilling af borhalogenider med høj renhed:Anvendes til at syntetisere BBr₃, BCl₃ osv. med høj renhed som halvlederdiffusionskilder og dopanter til optiske fibre.
VI. Sikkerhedssystemer til biler
-Airbag-initiatorer: Bruges som en komponent i gasdannende stoffer; ved kollision brænder de hurtigt for at producere højtryksnitrogen og oppuste airbaggen.
VII. Fyrværkeri- og pyroteknikindustrien
-Pyrotekniske effektmidler: Producerer grønne flammer og klare gnister, når de brændes, bruges i fyrværkeri, signalblus og militære lysende projektiler.
VIII. Farmaceutiske og biologiske områder
-Farmaceutiske mellemprodukter: Anvendes i syntesen af borholdige lægemidler (f.eks. boronophenylalanin) til borneutronindfangningsterapi (BNCT) eller som dopingkilder til antibakterielle materialer.
