Bubuk Boron
| Boron | |
| Penampilan | Cokelat kehitaman |
| Fase pada STP | Padat |
| Titik lebur | 2349 K (2076 °C, 3769 °F) |
| Titik didih | 4200 K (3927 °C, 7101 °F) |
| Kepadatan saat cair (pada titik leleh) | 2,08 g/cm3 |
| Kalor peleburan | 50,2 kJ/mol |
| Kalor penguapan | 508 kJ/mol |
| Kapasitas panas molar | 11,087 J/(mol·K) |
Spesifikasi Perusahaan untuk Bubuk Boron
| Nama Produk | Komponen Kimia | Ukuran Partikel Rata-rata | Penampilan | ||||||
| Bubuk Boron | Nano Boron ≥99,9% | Oksigen Total ≤100ppm | Ion Logam(Fe/Zn/Al/Cu/Mg/Cr/Ni) / | D50 50~80nm | Bubuk hitam | ||||
| Bubuk Boron Kristal | Kristal Boron ≥99% | Mg≤3% | Fe≤0,12% | Al≤1% | Ca≤0,08% | Si ≤0,05% | Cu ≤0,001% | -300 mesh | Bubuk berwarna cokelat muda hingga abu-abu tua |
| Serbuk Boron Unsur Amorf | Boron Non Kristal ≥95% | Mg≤3% | Boron yang larut dalam air ≤0,6% | Zat yang tidak larut dalam air ≤0,5% | Kandungan Air dan Zat Volatil ≤0,45% | Ukuran standar 1 mikron, ukuran lain tersedia berdasarkan permintaan. | Bubuk berwarna cokelat muda hingga abu-abu tua | ||
Kemasan: Kantong Aluminium Foil
Penyimpanan: Pengawetan dalam kondisi kering tertutup rapat dan disimpan terpisah dari bahan kimia lainnya.
Apa saja aplikasi spesifik dari Boron Kristalin?
I. Industri Nuklir
-Berfungsi sebagai bahan pengendali reaksi neutron dalam reaktor nuklir untuk mengatur kecepatan neutron dan menjaga operasi reaktor tetap stabil.
-Memanfaatkan kemampuan penyerapan neutron yang luar biasa dari boron kristalin untuk secara efektif mengurangi atau menyesuaikan fluks neutron, sehingga menjamin keamanan sistem energi nuklir.
II. Aplikasi Semikonduktor
-Dopant tipe P
Sebagai unsur Golongan III, boron kristal memperkenalkan tingkat akseptor dalam silikon dan berfungsi sebagai dopan inti untuk pembuatan semikonduktor tipe-P. Melalui proses implantasi ion atau difusi, kontrol yang tepat terhadap konsentrasi doping memungkinkan pembentukan sumur atau substrat tipe-P dalam perangkat termasuk dioda, transistor efek medan (FET), dan transistor bipolar gerbang terisolasi (IGBT).
-Persiapan Silikon Monokristalin Tipe P
Selama pertumbuhan silikon monokristalin melalui metode Czochralski (CZ) atau Float Zone (FZ), sejumlah kecil boron kristal murni ditambahkan ke lelehan silikon polikristalin murni. Dengan memanfaatkan efek segregasi boron dalam silikon, kristal tunggal silikon tipe P dengan resistivitas yang dapat dikontrol diperoleh. Kristal tunggal tersebut bertindak sebagai bahan substrat fundamental untuk perangkat diskrit, sirkuit terpadu analog, dan perangkat semikonduktor daya.
-Bahan Sumber untuk Kristal Tunggal Silikon yang Didoping Boron
Sebagai sumber boron murni, boron kristalin dapat digunakan untuk menghasilkan kristal tunggal silikon dengan konsentrasi boron tertentu melalui ko-doping leburan. Dibandingkan dengan sumber boron lainnya (misalnya, borana, boron tribromida), boron kristalin menawarkan stabilitas kemurnian dan keseragaman doping yang unggul, sehingga cocok untuk persyaratan substrat yang disesuaikan dalam perangkat semikonduktor berkinerja tinggi seperti detektor dan chip daya tegangan tinggi.
-Persyaratan Kemurnian
Untuk memastikan profil doping yang akurat dan hasil perangkat yang tinggi, boron kristalin harus memenuhi kemurnian tingkat semikonduktor (biasanya ≥99,9999%, yaitu 6N atau lebih tinggi). Impuritas logam (misalnya, Fe, Cu, Na) harus dikendalikan pada tingkat ppb, dengan batasan ketat pada impuritas unsur ringan seperti karbon dan oksigen. Seperti dopan tipe N termasuk fosfor, antimon, dan arsenik, boron kristalin dan lingkungan kontaknya dengan silikon harus ditangani dalam kondisi ultra-bersih.
III. Optik
-Memanfaatkan sifat optik nonliniernya yang luar biasa untuk mencapai fungsi-fungsi termasuk modulasi cahaya, penyapuan frekuensi, dan penggandaan frekuensi.
-Diterapkan dalam pembuatan perangkat optik seperti modulator optik, sisir frekuensi optik, dan laser.
-Berfungsi sebagai medium penguat untuk laser inframerah, yang memiliki penampang emisi besar dan rentang spektral eksitasi yang luas.
IV. Material dengan Kekerasan Tinggi
-Digunakan dalam produksiboron karbida (B₄C), material keramik ultra-keras dengan ketahanan aus yang sangat baik dan stabilitas suhu tinggi, banyak digunakan dalam rompi anti peluru, perkakas keras, bahan abrasif, dan keramik tahan aus.
-Digunakan dalam produksisenyawa grafit boron (B₉)yang memiliki struktur seperti grafit, konduktivitas listrik yang tinggi, dan stabilitas termal, cocok untuk pengikat konduktif berkinerja tinggi, material manajemen termal, dan material gesekan.
V. Militer & Dirgantara
-Bahan tahan balistik keramik boron dengan kemurnian tinggi
- Penghambat boron dengan kemurnian tinggi
-Agen pengelasan boron dengan kemurnian tinggi
-Bahan peledak boron dengan kemurnian tinggi
- Propelan roket kaya boron dengan kemurnian tinggi / miskin oksigen
VI. Paduan dan Metalurgi
- Paduan boron-tembaga dengan kemurnian tinggi
- Paduan boron-titanium dengan kemurnian tinggi
- Berlian polikristalin dengan kemurnian tinggi yang didoping boron
-Peralatan super keras dan tahan aus berbahan boron dengan kemurnian tinggi
- Pelat baja tahan korosi boron dengan kemurnian tinggi
- Paduan boron-nikel dengan kemurnian tinggi
- Paduan boron-kromium dengan kemurnian tinggi
- Paduan litium-boron (untuk material baterai generasi berikutnya)
- Paduan superkonduktor boron-magnesium
VII. Pelapisan Permukaan (Bahan Serbuk Nano)
-Bahan serbuk nano-pelapis boron dengan kemurnian tinggi diendapkan ke permukaan substrat melalui proses sputtering, sehingga memberikan sifat-sifat berikut pada komponen:
Ketahanan aus
Ketahanan terhadap korosi
Ketahanan terhadap suhu tinggi
Ketahanan oksidasi
Ketahanan terhadap penuaan
-Memenuhi persyaratan pengoperasian ekstrem mesin kedirgantaraan dan lingkungan keras lainnya (misalnya, sifat optoelektronik, magnetik).
Apa saja aplikasi umum dari Boron Amorf?
I. Bahan Bakar dan Propelan Berenergi Tinggi
1. Propelan Roket Padat:Digunakan sebagai aditif berenergi tinggi untuk meningkatkan laju pembakaran dan impuls spesifik, cocok untuk rudal taktis dan sistem pendorong kedirgantaraan.
2. Bahan Bakar Berenergi Tinggi untuk Roket dan Rudal:Digunakan dalam produksi senyawa borana (misalnya, diborana, dekaborana) sebagai komponen utama bahan bakar berenergi tinggi cair atau padat.
II. Industri Nuklir
1. Bahan Penyerap Neutron:Memanfaatkan penampang lintang penangkapan neutron termal yang tinggi dari Boron-10 (¹⁰B), yang digunakan dalam batang kendali reaktor nuklir, sistem penghentian darurat, dan lapisan perisai neutron.
2. Penghitung Neutron:Dilapisi pada dinding bagian dalam detektor untuk deteksi neutron termal dan analisis spektrum energi.
3. Produksi Baja Boron:Digunakan sebagai aditif boron untuk melebur baja paduan khusus (baja boron) untuk komponen struktural reaktor dan bagian perisai neutron.
III. Teknik Elektronika dan Listrik
1. Elektroda Ignitor untuk Ignitron:Setelah dikarbonisasi pada suhu 2300℃, digunakan sebagai bahan katoda untuk inti pembakaran dengan ambang batas pembakaran rendah dan ketahanan ablasi tinggi.
2. Bahan Baku untuk Katoda Berkinerja TinggiDigunakan untuk mensintesis lantanum heksaborida (LaB₆), katoda termionik yang sangat stabil dan berumur panjang yang diaplikasikan pada mikroskop elektron dan tabung gelombang mikro daya tinggi.
IV. Metalurgi dan Pemrosesan Material
1. Peleburan Baja Paduan Khusus:Penambahan boron dalam jumlah kecil secara signifikan meningkatkan kemampuan pengerasan, kekuatan suhu tinggi, dan ketahanan terhadap radiasi neutron pada baja.
2. Penangkap Gas untuk Tembaga Cair:Menghilangkan oksigen dan gas terlarut lainnya dari tembaga cair untuk meningkatkan konduktivitas dan kepadatan.
3. Material yang Diperkuat Serat Boron:Digunakan sebagai bahan baku utama untuk serat boron dalam komposit kedirgantaraan dan peralatan olahraga berkinerja tinggi.
V. Katalis dan Sintesis Kimia
1. Katalis Sintesis Organik:Digunakan dalam reaksi hidrogenasi selektif, dehidrogenasi, dan penataan ulang untuk meningkatkan hasil dan selektivitas.
2. Katalis Industri Keramik:Mendorong proses sintering dan densifikasi keramik borida pada suhu rendah (misalnya, TiB₂, ZrB₂).
3. Sintesis Senyawa Boron dengan Kemurnian Tinggi:Digunakan sebagai sumber boron untuk menghasilkan asam borat dengan kemurnian tinggi, natrium borohidrida, boron nitrida, dan bahan kimia halus lainnya.
4. Pembuatan Boron Halida dengan Kemurnian Tinggi:Digunakan untuk mensintesis BBr₃, BCl₃, dll. dengan kemurnian tinggi, sebagai sumber difusi semikonduktor dan dopan serat optik.
VI. Sistem Keselamatan Otomotif
- Inisiator Kantung Udara: Digunakan sebagai komponen dari agen penghasil gas; saat terjadi benturan, ia terbakar dengan cepat untuk menghasilkan nitrogen bertekanan tinggi dan mengembang kantung udara.
VII. Industri Kembang Api dan Piroteknik
-Bahan Efek Piroteknik: Menghasilkan nyala api hijau dan percikan api terang saat dibakar, digunakan dalam kembang api, suar sinyal, dan proyektil penerangan militer.
VIII. Bidang Farmasi dan Biologi
-Zat Perantara Farmasi: Digunakan dalam sintesis obat-obatan yang mengandung boron (misalnya, boronofenilalanin) untuk Terapi Penangkapan Neutron Boron (BNCT), atau sebagai sumber doping untuk bahan antibakteri.
