Бор ұнтағы
| Бор | |
| Сыртқы түрі | Қара-қоңыр |
| STP фазасы | Қатты |
| Балқу температурасы | 2349 K (2076 °C, 3769 °F) |
| Қайнау температурасы | 4200 К (3927 °C, 7101 °F) |
| Сұйық күйдегі тығыздық (мл) | 2,08 г/см3 |
| Балқу жылуы | 50,2 кДж/моль |
| Булану жылуы | 508 кДж/моль |
| Молярлық жылу сыйымдылығы | 11,087 Дж/(моль·К) |
Бор ұнтағына арналған кәсіпорын сипаттамасы
| Өнім атауы | Химиялық құрамдас бөлік | Бөлшектердің орташа өлшемі | Сыртқы түрі | ||||||
| Бор ұнтағы | Нано бор ≥99,9% | Жалпы оттегі ≤100ppm | Металл ионы (Fe/Zn/Al/Cu/Mg/Cr/Ni) / | D50 50~80нм | Қара ұнтақ | ||||
| Кристалды бор ұнтағы | Бор кристалы ≥99% | Mg≤3% | Fe≤0,12% | Al≤1% | Ca≤0,08% | Si ≤0,05% | Cu ≤0,001% | -300 торлы | Ашық қоңырдан қою сұрға дейінгі ұнтақ |
| Аморфты элемент бор ұнтағы | Бор кристалды емес ≥95% | Mg≤3% | Суда еритін бор ≤0,6% | Суда ерімейтін зат ≤0,5% | Су және ұшпа зат ≤0,45% | Стандартты өлшемі 1 микрон, басқа өлшемдері сұраныс бойынша қолжетімді. | Ашық қоңырдан қою сұрға дейінгі ұнтақ | ||
Қаптама: Алюминий фольгадан жасалған пакет
Қоймада сақтау: Тығыздалған кептіру жағдайында және басқа химиялық заттардан бөлек сақтаңыз.
Кристалдық бордың нақты қолданылуы қандай?
I. Ядролық өнеркәсіб
- Ядролық реакторларда нейтрон жылдамдығын реттеу және реактордың тұрақты жұмысын қамтамасыз ету үшін нейтрондық реакцияны басқару материалы ретінде қызмет етеді.
- Ядролық энергетика жүйелерінің қауіпсіздігін қамтамасыз ете отырып, нейтрон ағынын тиімді түрде азайту немесе реттеу үшін кристалдық бордың ерекше нейтрон сіңіру қабілетін пайдаланады.
II. Жартылай өткізгіштерді қолдану
-P-типті қоспа
III топ элементі ретінде кристалды бор кремнийге акцептор деңгейлерін енгізеді және P-типті жартылай өткізгіштерді жасау үшін негізгі қоспа ретінде қызмет етеді. Иондық имплантация немесе диффузиялық процестер арқылы қоспа концентрациясын дәл бақылау диодтар, өрістік транзисторлар (FET) және оқшауланған қақпалы биполярлы транзисторлар (IGBT) сияқты құрылғыларда P-типті ұңғымалардың немесе субстраттардың пайда болуына мүмкіндік береді.
- P-типті монокристалды кремнийді дайындау
Монокристалды кремнийді Чохральский (CZ) немесе Float Zone (FZ) әдісі арқылы өсіру кезінде жоғары тазалықтағы поликристалды кремний балқымасына жоғары тазалықтағы кристалды бордың іздік мөлшері қосылады. Кремнийдегі бордың сегрегациялық әсерін пайдалана отырып, басқарылатын кедергісі бар P-типті кремний монокристалдары алынады. Мұндай монокристалдар дискретті құрылғылар, аналогтық интегралды схемалар және қуатты жартылай өткізгіш құрылғылар үшін негізгі субстрат материалдары ретінде қызмет етеді.
-Бормен легирленген кремнийдің монокристалдары үшін бастапқы материал
Таза бор көзі ретінде кристалды борды балқымамен бірлесіп легирлеу арқылы көрсетілген бор концентрациясы бар кремнийдің монокристаллдарын алу үшін пайдалануға болады. Басқа бор көздерімен (мысалы, бор, бор трибромиді) салыстырғанда, кристалды бор тазалықтың жоғары тұрақтылығын және легирлеу біркелкілігін ұсынады, бұл оны детекторлар мен жоғары вольтты қуат чиптері сияқты жоғары өнімді жартылай өткізгіш құрылғылардағы арнайы субстрат талаптарына сәйкес келеді.
-Тазалық талаптары
Дәл легирлеу профильдерін және құрылғының жоғары өнімділігін қамтамасыз ету үшін кристалды бор жартылай өткізгіш тазалығына сәйкес келуі керек (әдетте ≥99,9999%, яғни 6N немесе одан жоғары). Металл қоспалары (мысалы, Fe, Cu, Na) ppb деңгейінде бақылануы керек, көміртек және оттегі сияқты жеңіл элемент қоспаларына қатаң шектеулер қойылуы керек. Фосфор, сурьма және мышьяк сияқты N-типті легирленген заттар сияқты, кристалды бор және оның кремниймен жанасатын ортасы аса таза жағдайларда өңделуі керек.
III. Оптика
- Жарық модуляциясы, жиілікті сыпыру және жиілікті екі еселеу сияқты функцияларға қол жеткізу үшін өзінің ерекше сызықтық емес оптикалық қасиеттерін пайдаланады.
- Оптикалық модуляторлар, оптикалық жиілік тарақтары және лазерлер сияқты оптикалық құрылғыларды өндіруде қолданылады.
- Инфрақызыл лазерлер үшін күшейту ортасы ретінде қызмет етеді, үлкен сәулелену көлденең қимасы және кең қоздыру спектрлік диапазоны бар.
IV. Жоғары қаттылықтағы материалдар
- Өндірісте қолданыладыбор карбиді (B₄C), тозуға төзімділігі мен жоғары температураға төзімділігі жоғары аса қатты керамикалық материал, оқ өткізбейтін жилеттерде, қатты құралдарда, абразивтерде және тозуға төзімді керамикада кеңінен қолданылады.
- Өндірісте қолданыладыграфит бор қосылыстары (B₉), графит тәрізді құрылымға, жоғары электр өткізгіштікке және термиялық тұрақтылыққа ие, жоғары өнімді өткізгіш байланыстырғыштарға, термиялық басқару материалдарына және үйкеліс материалдарына жарамды.
V. Әскери және аэроғарыштық
- Жоғары тазалықтағы бор керамикалық баллистикалық төзімді материалдар
-Жоғары тазалықтағы бор тежегіштері
-Жоғары тазалықтағы бор дәнекерлеу агенттері
-Жоғары тазалықтағы бор жарылғыш заттары
-Жоғары тазалықтағы бор отынына бай / оттегіге төзімді зымыран отындары
VI. Қорытпалар және металлургия
-Жоғары тазалықтағы бор-мыс қорытпалары
-Жоғары тазалықтағы бор-титан қорытпалары
-Жоғары тазалықтағы бормен легирленген поликристалды алмас
- Жоғары тазалықтағы бормен жұмыс істейтін аса берік, тозуға төзімді құралдар
- Жоғары тазалықтағы бор коррозияға төзімді болат пластиналар
-Жоғары тазалықтағы бор-никель қорытпалары
-Жоғары тазалықтағы бор-хром қорытпалары
- Литий-бор қорытпалары (келесі буын батарея материалдары үшін)
-Бор-магний асқын өткізгіш қорытпалары
VII. Беттік жабындар (наноқұнтақ материалдары)
-Жоғары тазалықтағы бор наножабынды ұнтақ материалдары шашырату арқылы субстрат беттеріне жағылады, бұл компоненттерге келесі қасиеттерді береді:
o Тозуға төзімділік
oКоррозияға төзімділік
oЖоғары температураға төзімділік
o Тотығуға төзімділік
Қартаюға төзімділік
- Әуе-ғарыштық қозғалтқыштардың және басқа да қатал орталардың (мысалы, оптоэлектрондық, магниттік қасиеттер) экстремалды пайдалану талаптарына сай келеді.
Аморфты бордың типтік қолданылуы қандай?
I. Жоғары энергиялы отындар мен отын қозғалтқыштары
1. Қатты зымыран отындары:Жану жылдамдығын және нақты импульсті арттыру үшін жоғары энергиялы қоспа ретінде қолданылады, тактикалық зымырандар мен аэроғарыштық күшейткіш жүйелерге жарамды.
2. Зымырандар мен зымырандарға арналған жоғары энергиялы отындар:Сұйық немесе қатты жоғары энергиялы отындардың негізгі компоненттері ретінде бор қосылыстарын (мысалы, диборан, декаборан) өндіруде қолданылады.
II. Ядролық өнеркәсіб
1. Нейтронды сіңіру материалдары:Ядролық реакторды басқару шыбықтарында, апаттық өшіру жүйелерінде және нейтронды қорғаныс қабаттарында қолданылатын Бор-10 (¹⁰B) жоғары термиялық нейтронды ұстап алу көлденең қимасын пайдалану.
2. Нейтрондық санауыштар:Жылулық нейтрондарды анықтау және энергия спектрін талдау үшін детекторлардың ішкі қабырғаларына жабынмен қапталған.
3. Бор болатын өндіру:Реактордың құрылымдық компоненттері мен нейтронды қорғайтын бөлшектер үшін арнайы қорытпалы болаттарды (борлы болат) балқыту үшін бор қоспасы ретінде қолданылады.
III. Электроника және электротехника
1. Тұтандырғыштар үшін оталдырғыш электродтар:2300℃ температурада көміртектенгеннен кейін, төмен тұтану шегі және жоғары абляцияға төзімділігі бар тұтану өзектері үшін катодты материалдар ретінде қолданылады.
2. Жоғары өнімді катодтарға арналған шикізатЭлектронды микроскоптар мен жоғары қуатты микротолқынды түтіктерде қолданылатын өте тұрақты, ұзақ қызмет ететін термоэлектронды катод - лантан гексаборидін (LaB₆) синтездеу үшін қолданылады.
IV. Металлургия және материалдарды өңдеу
1. Арнайы қорытпалы болат балқыту:Борды қосу болаттың қатаюын, жоғары температураға төзімділігін және нейтрондық сәулеленуге төзімділігін айтарлықтай жақсартады.
2. Балқытылған мысты тазартқыш:Өткізгіштігін және тығыздығын арттыру үшін балқытылған мыстан оттегі мен басқа еріген газдарды кетіреді.
3. Бор талшықтарымен нығайтылған материалдар:Аэроғарыштық композиттер мен жоғары өнімді спорттық жабдықтарда бор талшықтарының негізгі шикізаты ретінде қолданылады.
V. Катализаторлар және химиялық синтез
1. Органикалық синтез катализаторлары:Шығымдылық пен селективтілікті жақсарту үшін селективті гидрогендеу, дегидрлеу және қайта құру реакцияларында қолданылады.
2. Керамикалық өнеркәсібінің катализаторлары:Боридті керамиканың (мысалы, TiB₂, ZrB₂) төмен температурада күйдіруін және тығыздалуын ынталандырыңыз.
3. Жоғары тазалықтағы бор қосылыстарының синтезі:Жоғары тазалықтағы бор қышқылын, натрий борогидридін, бор нитридін және басқа да ұсақ химиялық заттарды алу үшін бор көзі ретінде қолданылады.
4. Жоғары тазалықтағы бор галогенидтерін дайындау:Жартылай өткізгіш диффузия көздері және оптикалық талшықты қоспалар ретінде жоғары тазалықтағы BBr₃, BCl₃ және т.б. синтездеу үшін қолданылады.
VI. Автокөлік қауіпсіздігі жүйелері
-Қауіпсіздік жастықшаларының іске қосу құрылғылары: Газ түзетін агенттердің құрамдас бөлігі ретінде қолданылады; соқтығысқан кезде ол жоғары қысымды азот өндіру және қауіпсіздік жастығын үрлеу үшін тез жанып кетеді.
VII. Отшашулар мен пиротехника өнеркәсібі
-Пиротехникалық әсер ететін заттар: жанған кезде жасыл жалын мен жарқын ұшқындар шығарады, отшашуларда, сигналдық отшашуларда және әскери жарықтандыру снарядтарында қолданылады.
VIII. Фармацевтикалық және биологиялық салалар
-Фармацевтикалық аралық өнімдер: Бор нейтрондарын ұстау терапиясы (BNCT) үшін бор құрамдас дәрілік заттарды (мысалы, боронфенилаланин) синтездеуде немесе бактерияға қарсы материалдар үшін легирлеу көздері ретінде қолданылады.
