'S e criostal dubh le deàrrsadh meatailteach a th' ann am boron carbide, ris an canar cuideachd daoimean dubh, a bhuineas do stuthan neo-organach neo-mheatailteach. An-dràsta, tha a h-uile duine eòlach air stuth boron carbide, is dòcha mar thoradh air cleachdadh armachd dìon-peileir, leis gu bheil an dùmhlachd as ìsle aige am measg stuthan ceirmeag, tha buannachdan aige de mhodúl elastagach àrd agus cruas àrd, agus faodaidh e deagh fheum a dhèanamh de mhicro-bhriseadh gus urchraichean a ghabhail a-steach. Bidh buaidh lùtha aige, agus an luchd a chumail cho ìosal 's as urrainn. Ach gu dearbh, tha mòran fheartan sònraichte eile aig boron carbide, a dh' fhaodadh a dhèanamh na phàirt chudromach de stuthan sgrìobach, stuthan teas-dhìonach, gnìomhachas niùclasach, aerospace agus raointean eile.
Feartancarbide boron
A thaobh feartan fiosaigeach, chan eil cruas boron carbide ach às dèidh daoimean agus boron nitride ciùbach, agus faodaidh e neart àrd a chumail aig teòthachd àrd, agus faodar a chleachdadh mar stuth a tha an aghaidh caitheamh aig teòthachd àrd; tha dùmhlachd boron carbide glè bheag (chan eil an dùmhlachd teòiridheach ach 2.52 g / cm3), nas aotroime na stuthan ceirmeag àbhaisteach, agus faodar a chleachdadh ann an raon aerospace; tha comas làidir gabhail a-steach neodron aig boron carbide, deagh sheasmhachd teirmeach, agus puing leaghaidh de 2450 ° C, agus mar sin tha e cuideachd air a chleachdadh gu farsaing ann an gnìomhachas niùclasach. Faodar comas gabhail a-steach neodron an neodron a leasachadh tuilleadh le bhith a’ cur eileamaidean B ris; tha feartan foto-dealain sònraichte aig stuthan boron carbide le morf-eòlas agus structar sònraichte cuideachd; a bharrachd air an sin, tha puing leaghaidh àrd, modulas elastagach àrd, co-èifeachd leudachaidh ìosal agus deagh bhuannachdan aig na stuthan sin ga dhèanamh na stuth tagraidh comasach ann an iomadh raon leithid meatailteachd, gnìomhachas ceimigeach, innealan, aerospace agus gnìomhachas armachd. Mar eisimpleir, pàirtean a tha an aghaidh creimeadh agus caitheamh, a’ dèanamh armachd dìon-peileir, slataichean smachd reactar agus eileamaidean teirmeach-dealain, msaa.
A thaobh feartan ceimigeach, chan eil boron carbide ag ath-fhreagairt le searbhagan, alcalan agus a’ mhòr-chuid de choimeasgaidhean neo-organach aig teòthachd an t-seòmair, agus is gann gun ath-fhreagairt e le ocsaidean agus gasaichean halogen aig teòthachd an t-seòmair, agus tha na feartan ceimigeach aige seasmhach. A bharrachd air an sin, bidh halogen a’ gnìomhachadh pùdar boron carbide mar àidseant boriding stàilinn, agus bidh boron a’ dol a-steach do uachdar stàilinn gus film boride iarainn a chruthachadh, agus mar sin a’ neartachadh neart agus strì an aghaidh caitheamh an stuth, agus tha na feartan ceimigeach aige sàr-mhath.
Tha fios againn uile gu bheil nàdar an stuth a’ dearbhadh an cleachdadh, agus mar sin dè na tagraidhean anns a bheil coileanadh air leth math aig pùdar boron carbide?Innleadairean ionad R&DTeicneòlas UrbanMines.Rinn Co., Ltd. an geàrr-chunntas a leanas.
Cleachdadhcarbide boron
1. Tha carbide boron air a chleachdadh mar sgrìobach snasail
Tha cleachdadh boron carbide mar stuth sgrìobach air a chleachdadh sa mhòr-chuid airson bleith is snasadh sapphire. Am measg stuthan ro-chruaidh, tha cruas boron carbide nas fheàrr na cruas alùmanum ocsaid agus silicon carbide, san dàrna àite às dèidh daoimean agus boron nitride ciùbach. Is e sapphire an stuth fo-strat as fheàrr airson dà-odan solais-sgaoilidh GaN/Al 2 O3 leth-chonnsachaidh (LEDs), cuairtean amalaichte mòra SOI agus SOS, agus filmichean nanostructar ro-ghiùlain. Tha rèidhleanachd an uachdair glè àrd agus feumaidh e a bhith ro-rèidh Gun ìre milleadh. Air sgàth neart àrd agus cruas àrd criostal sapphire (cruas Mohs 9), tha e air duilgheadasan mòra adhbhrachadh do ghnìomhachasan giullachd.
Bho shealladh stuthan agus bleith, is e na stuthan as fheàrr airson criostalan sapphire a phròiseasadh agus a bhleith daoimean synthetigeach, boron carbide, silicon carbide, agus silicon dà-ogsaid. Ma tha cruas daoimean fuadain ro àrd (cruas Mohs 10) nuair a bhios tu a’ bleith an uaimh sapphire, sgrìobaidh e an uachdar, bheir e buaidh air tar-chur solais an uaimh, agus tha a’ phrìs daor; às deidh silicon carbide a ghearradh, mar as trice bidh an garbh-chruth RA àrd agus tha an rèidhlean bochd; Ach, chan eil cruas silica gu leòr (cruas Mohs 7), agus tha an fheachd bleith bochd, a tha a’ toirt ùine agus saothair dian sa phròiseas bleith. Mar sin, tha sgrìoban boron carbide (cruas Mohs 9.3) air a thighinn gu bhith mar an stuth as fheàrr airson criostalan sapphire a phròiseasadh agus a bhleith, agus tha coileanadh sàr-mhath aige ann am bleith dà-thaobhach uaimhean sapphire agus tanachadh cùil agus snasadh uaimhean epitaxial LED stèidhichte air sapphire.
Is fhiach a ràdh nuair a tha boron carbide os cionn 600 ° C, gun tèid an uachdar a oxidachadh gu film B2O3, a bhios ga bhogachadh gu ìre àraidh, agus mar sin chan eil e freagarrach airson bleith tioram aig teòthachd ro àrd ann an tagraidhean sgrìobach, dìreach freagarrach airson bleith leaghaidh a lìomhadh. Ach, tha an togalach seo a’ cur casg air B4C bho bhith air a oxidachadh tuilleadh, agus mar sin tha buannachdan sònraichte aige ann an cleachdadh stuthan teas-dhìonach.
2. Cleachdadh ann an stuthan teas-dhìonach
Tha feartan an-aghaidh ocsaideachaidh agus strì an aghaidh teòthachd àrd aig carbide boron. Mar as trice, thathas ga chleachdadh mar stuthan teas-dhìonach adhartach ann an cumadh agus gun chumadh agus tha e air a chleachdadh gu farsaing ann an diofar raointean meatailteachd, leithid stòbhaichean stàilinn agus àirneis àmhainn.
Le feumalachdan sàbhalaidh lùtha agus lùghdachadh caitheamh ann an gnìomhachas an iarainn is an stàilinn agus leaghadh stàilinn ìosal-charboin agus stàilinn ro-ìosal-charboin, tha rannsachadh is leasachadh bhreigichean magnesia-charboin ìosal-charboin (mar as trice <8% susbaint charboin) le coileanadh sàr-mhath air barrachd is barrachd aire a tharraing bho ghnìomhachasan dachaigheil agus cèin. An-dràsta, mar as trice bidh coileanadh bhreigichean magnesia-charboin ìosal-charboin air a leasachadh le bhith a’ leasachadh structar a’ charboin cheangail, a’ leasachadh structar maitrís bhreigichean magnesia-charboin, agus a’ cur antioxidants àrd-èifeachdais ris. Nam measg, thathas a’ cleachdadh carbon grafaitichte air a dhèanamh suas de charboin boron ìre gnìomhachais agus carbon dubh grafaitichte gu ìre. Tha pùdar dubh co-dhèanta, air a chleachdadh mar thùs charboin agus antioxidant airson breigichean magnesia-charboin ìosal-charboin, air deagh thoraidhean a choileanadh.
Leis gum bi boron carbide a’ bogachadh gu ìre àraidh aig teòthachd àrd, faodar a cheangal ri uachdar mìrean stuthan eile. Fiù mura h-eil an toradh air a dhlùthachadh, faodaidh am film ocsaid B2O3 air an uachdar dìon sònraichte a chruthachadh agus dreuchd an-aghaidh ocsaididh a chluich. Aig an aon àm, leis gu bheil na criostalan colbhach a chaidh a chruthachadh leis an ath-bhualadh air an sgaoileadh anns a’ mhaitrics agus na beàrnan den stuth teas-dhìonach, tha an porosity air a lughdachadh, tha an neart teòthachd meadhanach air a leasachadh, agus tha meud nan criostalan a chaidh a chruthachadh a’ leudachadh, agus faodaidh seo crìonadh meud a shlànachadh agus sgàinidhean a lughdachadh.
3. Stuthan dìon-peileir a thathas a’ cleachdadh gus dìon nàiseanta a neartachadh
Air sgàth a chruas àrd, a neart àrd, a ghrabhataidh shònraichte bheag, agus an ìre àrd de dh’aghaidh ballistic, tha boron carbide gu sònraichte a rèir an fhasain de stuthan dìon-peileir aotrom. Is e seo an stuth dìon-peileir as fheàrr airson dìon itealain, charbadan, armachd, agus cuirp dhaoine; an-dràsta,cuid de dhùthchannanair rannsachadh armachd an-aghaidh ballistic boron carbide aig cosgais ìseal a mholadh, leis an amas cleachdadh armachd an-aghaidh ballistic boron carbide air sgèile mhòr a bhrosnachadh ann an gnìomhachas an dìon.
4. Tagradh ann an gnìomhachas niùclasach
Tha earrann-tarsainn àrd de ghabhail a-steach neodronan agus speactram lùtha neodronan farsaing aig carbide boron, agus tha e air aithneachadh gu h-eadar-nàiseanta mar an glacadair neodronan as fheàrr airson gnìomhachas niùclasach. Nam measg, tha earrann teirmeach isotope boron-10 cho àrd ri 347 × 10-24 cm2, an dàrna àite a-mhàin às dèidh beagan eileamaidean leithid gadolinium, samarium, agus cadmium, agus tha e na ghlacadair neodronan teirmeach èifeachdach. A bharrachd air an sin, tha carbide boron beairteach ann an goireasan, an aghaidh creimeadh, deagh sheasmhachd teirmeach, chan eil e a’ toirt a-mach isotopes rèidio-beò, agus tha lùth ghathan àrd-sgoile ìosal aige, agus mar sin tha carbide boron air a chleachdadh gu farsaing mar stuthan smachd agus stuthan dìon ann an reactaran niùclasach.
Mar eisimpleir, anns a’ ghnìomhachas niùclasach, bidh an reactar fuarachaidh gas aig teòthachd àrd a’ cleachdadh siostam dùnaidh ball a ghabhas a-steach boron mar an dàrna siostam dùnaidh. Ma thachras tubaist, nuair a dh’ fhailicheas a’ chiad shiostam dùnaidh, bidh an dàrna siostam dùnaidh a’ cleachdadh àireamh mhòr de pheilearan boron carbide a thuiteas an-asgaidh a-steach do sheanal an t-sreath meòrachail de chridhe an reactar, msaa., gus an reactar a dhùnadh sìos agus dùnadh fuar a thoirt gu buil, far a bheil am ball a ghabhas a-steach na bhall grafait anns a bheil boron carbide. Is e prìomh obair cridhe boron carbide anns an reactar fuarachaidh gas aig teòthachd àrd smachd a chumail air cumhachd agus sàbhailteachd an reactar. Tha am breige gualain air a bogadh le stuth a ghabhas a-steach neodron boron carbide, a dh’ fhaodas rèididheachd neodron soitheach cuideam an reactar a lughdachadh.
An-dràsta, tha na stuthan a leanas sa mhòr-chuid de stuthan boride airson reactaran niùclasach: carbide boron (slataichean smachd, slataichean dìon), searbhag boric (modaireatair, fuaradair), stàilinn boron (slataichean smachd agus stuthan stòraidh airson connadh niùclasach agus sgudal niùclasach), boron Europium (stuth puinnseanta a ghabhas losgadh sa chridhe), msaa.