Po de boro
| Boro | |
| Aparencia | Negro-marrón |
| Fase na STP | Sólido |
| Punto de fusión | 2349 K (2076 °C) |
| Punto de ebulición | 4200 K (3927 °C) |
| Densidade en estado líquido (a pf) | 2,08 g/cm³ |
| Calor de fusión | 50,2 kJ/mol |
| Calor de vaporización | 508 kJ/mol |
| Capacidade calorífica molar | 11,087 J/(mol·K) |
Especificación empresarial para o po de boro
| Nome do produto | Compoñente químico | Tamaño medio das partículas | Aparencia | ||||||
| Po de boro | Nanoboro ≥99,9% | Oxíxeno total ≤100 ppm | Ion metálico (Fe/Zn/Al/Cu/Mg/Cr/Ni) / | D50 50~80nm | pólvora negra | ||||
| Po de boro cristalino | Cristal de boro ≥99% | Mg≤3% | Fe≤0,12% | Al≤1% | Ca≤0,08% | Si ≤0,05% | Cu ≤0,001% | -300 mallas | Po de cor marrón clara a gris escuro |
| Po de boro do elemento amorfo | Boro non cristalino ≥95% | Mg≤3% | Boro soluble en auga ≤0,6% | Materia insoluble en auga ≤0,5% | Auga e materia volátil ≤0,45% | Tamaño estándar de 1 micra, outros tamaños dispoñibles baixo petición. | Po de cor marrón clara a gris escuro | ||
Paquete: Bolsa de folla de aluminio
Almacenamento: Conservación en condicións de secado seladas e almacenamento separado doutros produtos químicos.
Cales son as aplicacións específicas do boro cristalino?
I. Industria nuclear
Serve como material de control da reacción de neutróns en reactores nucleares para regular a velocidade dos neutróns e manter un funcionamento estable do reactor.
-Aproveita a excepcional capacidade de absorción de neutróns do boro cristalino para reducir ou axustar eficazmente o fluxo de neutróns, garantindo a seguridade dos sistemas de enerxía nuclear.
II. Aplicacións dos semicondutores
Dopante tipo P
Como elemento do Grupo III, o boro cristalino introduce niveis aceptores no silicio e serve como dopante central para a fabricación de semicondutores de tipo P. Mediante procesos de implantación ou difusión de ións, o control preciso da concentración de dopaxe permite a formación de pozos ou substratos de tipo P en dispositivos como díodos, transistores de efecto de campo (FET) e transistores bipolares de porta illada (IGBT).
-Preparación de silicio monocristalino tipo P
Durante o crecemento de silicio monocristalino mediante o método de Czochralski (CZ) ou Float Zone (FZ), engádense cantidades residuais de boro cristalino de alta pureza á masa fundida de silicio policristalino de alta pureza. Aproveitando o efecto de segregación do boro no silicio, obtéñense monocristais de silicio de tipo P con resistividade controlable. Estes monocristais actúan como materiais de substrato fundamentais para dispositivos discretos, circuítos integrados analóxicos e dispositivos semicondutores de potencia.
-Material fonte para monocristais de silicio dopados con boro
Como fonte de boro puro, o boro cristalino pódese empregar para producir monocristais de silicio con concentracións de boro especificadas mediante o codopado por fusión. En comparación con outras fontes de boro (por exemplo, borano, tribromuro de boro), o boro cristalino ofrece unha estabilidade de pureza superior e unha uniformidade de dopado superiores, o que o fai axeitado para requisitos de substrato personalizados en dispositivos semicondutores de alto rendemento, como detectores e chips de potencia de alta tensión.
-Requisitos de pureza
Para garantir perfís de dopaxe precisos e un alto rendemento do dispositivo, o boro cristalino debe cumprir unha pureza de grao semicondutor (normalmente ≥99,9999 %, é dicir, 6 N ou superior). As impurezas metálicas (por exemplo, Fe, Cu, Na) deben controlarse ao nivel de ppb, con límites estritos para as impurezas de elementos lixeiros como o carbono e o osíxeno. Do mesmo xeito que os dopantes de tipo N, incluídos o fósforo, o antimonio e o arsénico, o boro cristalino e o seu ambiente de contacto co silicio deben manipularse en condicións ultralimpas.
III. Óptica
-Utiliza as súas excepcionais propiedades ópticas non lineais para lograr funcións como a modulación da luz, o varrido de frecuencia e a duplicación de frecuencia.
-Aplicado na fabricación de dispositivos ópticos como moduladores ópticos, peites de frecuencia óptica e láseres.
-Serve como medio de ganancia para láseres infravermellos, presentando unha gran sección transversal de emisión e un amplo rango espectral de excitación.
IV. Materiais de alta dureza
-Utilizase na produción decarburo de boro (B₄C), un material cerámico ultraduro con excelente resistencia ao desgaste e estabilidade a altas temperaturas, amplamente utilizado en chalecos antibalas, ferramentas duras, abrasivos e cerámicas resistentes ao desgaste.
-Utilizase na produción decompostos de boro e grafito (B₉), que teñen unha estrutura similar ao grafito, alta condutividade eléctrica e estabilidade térmica, axeitados para aglutinantes condutores de alto rendemento, materiais de xestión térmica e materiais de fricción.
V. Militar e aeroespacial
-Materiais balísticos resistentes a cerámicas de boro de alta pureza
- Retardantes de boro de alta pureza
-Axentes de soldadura de boro de alta pureza
-Explosivos de boro de alta pureza
-Propelentes de foguete ricos en combustible de boro de alta pureza/pobres en osíxeno
VI. Ligas e metalurxia
-Aliaxes de boro-cobre de alta pureza
-Aliaxes de boro-titanio de alta pureza
Diamante policristalino dopado con boro de alta pureza
-Ferramentas de boro de alta pureza superduras e resistentes ao desgaste
- Chapas de aceiro resistentes á corrosión do boro de alta pureza
-Aliaxes de boro-níquel de alta pureza
-Aliaxes de boro-cromo de alta pureza
-Aliaxes de litio-boro (para materiais de baterías de próxima xeración)
-Aliaxes supercondutoras de boro-magnesio
VII. Revestimentos superficiais (materiais en nanopo)
-Os materiais en po de nano-revestimento de boro de alta pureza deposítanse sobre as superficies do substrato mediante pulverización catódica, o que lles confire as seguintes propiedades aos compoñentes:
Resistencia ao desgaste
Resistencia á corrosión
Resistencia a altas temperaturas
Resistencia á oxidación
Resistencia ao envellecemento
-Cumpre os requisitos operativos extremos dos motores aeroespaciais e outros ambientes agresivos (por exemplo, propiedades optoelectrónicas e magnéticas).
Cales son as aplicacións típicas do boro amorfo?
I. Combustibles e propelentes de alta enerxía
1. Propelentes sólidos para foguetes:Usado como aditivo de alta enerxía para aumentar a taxa de combustión e o impulso específico, axeitado para mísiles tácticos e sistemas de propulsión aeroespaciais.
2. Combustibles de alta enerxía para foguetes e mísiles:Emprégase na produción de compostos de borano (por exemplo, diborano, decaborano) como compoñentes clave de combustibles líquidos ou sólidos de alta enerxía.
II. Industria nuclear
1. Materiais de absorción de neutróns:Aproveitando a alta sección transversal de captura de neutróns térmicos do boro-10 (¹⁰B), empregado en barras de control de reactores nucleares, sistemas de parada de emerxencia e capas de blindaxe de neutróns.
2. Contadores de neutróns:Revestido nas paredes internas dos detectores para a detección de neutróns térmicos e a análise do espectro de enerxía.
3. Produción de aceiro ao boro:Úsase como aditivo de boro para fundir aceiros de aliaxe especiais (aceiro de boro) para compoñentes estruturais de reactores e pezas de blindaxe de neutróns.
III. Enxeñaría electrónica e eléctrica
1. Electrodos de ignición para ignitrons:Despois da carbonización a 2300 ℃, utilízanse como materiais catódicos para núcleos de ignición con baixo limiar de ignición e alta resistencia á ablación.
2. Materias primas para cátodos de alto rendementoEmprégase para sintetizar hexaboruro de lantano (LaB₆), un cátodo termoiónico moi estable e de longa duración que se aplica en microscopios electrónicos e tubos de microondas de alta potencia.
IV. Metalurxia e procesamento de materiais
1. Fundición de aceiro de aliaxe especial:A adición de trazas de boro mellora significativamente a templabilidade, a resistencia a altas temperaturas e a resistencia á irradiación de neutróns do aceiro.
2. Eliminador de gases para cobre fundido:Elimina o osíxeno e outros gases disoltos do cobre fundido para mellorar a condutividade e a densidade.
3. Materiais reforzados con fibra de boro:Úsase como materia prima principal para fibras de boro en materiais compostos aeroespaciais e equipamentos deportivos de alto rendemento.
V. Catalizadores e síntese química
1. Catalizadores de síntese orgánica:Úsase en reaccións de hidroxenación, deshidroxenación e rearranxo selectivos para mellorar o rendemento e a selectividade.
2. Catalizadores da industria cerámica:Promover a sinterización a baixa temperatura e a densificación de cerámicas de boruro (por exemplo, TiB₂, ZrB₂).
3. Síntese de compostos de boro de alta pureza:Úsase como fonte de boro para producir ácido bórico de alta pureza, borohidruro de sodio, nitruro de boro e outros produtos químicos finos.
4. Preparación de haluros de boro de alta pureza:Emprégase para sintetizar BBr₃, BCl₃, etc. de alta pureza, como fontes de difusión de semicondutores e dopantes de fibra óptica.
VI. Sistemas de seguridade para automóbiles
- Iniciadores de airbag: utilízanse como compoñentes de axentes xeradores de gas; en caso de colisión, arden rapidamente para producir nitróxeno a alta presión e inflar o airbag.
VII. Industria de fogos de artificio e pirotecnia
-Axentes de efectos pirotécnicos: producen chamas verdes e faíscas brillantes ao arder, utilízanse en fogos de artificio, bengalas de sinalización e proxectís iluminadores militares.
VIII. Campos farmacéuticos e biolóxicos
-Intermedios farmacéuticos: utilízanse na síntese de fármacos que conteñen boro (por exemplo, boronofenilalanina) para a terapia de captura de neutróns de boro (BNCT) ou como fontes de dopaxe para materiais antibacterianos.
