Ny boron carbide dia kristaly mainty misy famirapiratana metaly, fantatra ihany koa amin'ny hoe diamondra mainty, izay an'ny akora tsy organika tsy metaly. Amin'izao fotoana izao, ny rehetra dia mahafantatra ny akora boron carbide, izay mety ho vokatry ny fampiharana ny fiarovan-tena tsy mety bala, satria manana ny hakitroky ambany indrindra amin'ny akora seramika, manana tombony amin'ny modulus elastika avo lenta sy ny hamafin'ny avo, ary afaka mampiasa tsara ny micro-brakture mba handraisana bala. Ny fiantraikan'ny angovo, sady mitazona ny enta-mavesatra ho ambany araka izay azo atao. Saingy raha ny marina, ny boron carbide dia manana toetra miavaka maro hafa, izay mahatonga azy io ho anjara toerana lehibe amin'ny abrasives, fitaovana refractory, indostrian'ny nokleary, aerospace ary sehatra hafa.
Toetran'nykarbida boron
Raha ny momba ny toetra ara-batana, ny hamafin'ny boron carbide dia aorian'ny diamondra sy cubic boron nitride ihany, ary mbola afaka mitazona tanjaka avo lenta amin'ny mari-pana avo izy io, izay azo ampiasaina ho fitaovana mahatohitra ny mari-pana avo lenta; ny hakitroky ny boron carbide dia tena kely (ny hakitroky ny teorika dia 2.52 g/cm3 ihany), maivana kokoa noho ny fitaovana seramika mahazatra, ary azo ampiasaina amin'ny sehatry ny aerospace; ny boron carbide dia manana fahaiza-miditra neutron matanjaka, fahamarinan-toerana mafana tsara, ary teboka mitsonika 2450 ° C, noho izany dia ampiasaina betsaka amin'ny indostrian'ny nokleary ihany koa. Ny fahafahan'ny neutron miditra neutron dia azo hatsaraina bebe kokoa amin'ny alàlan'ny fanampiana singa B; ny fitaovana boron carbide manana endrika sy rafitra manokana dia manana toetra photoelectric manokana ihany koa; ankoatra izany, ny boron carbide dia manana teboka mitsonika avo, modulus elastika avo, coefficient expansion ambany ary tsara. Ireo tombony ireo dia mahatonga azy io ho fitaovana fampiharana mety amin'ny sehatra maro toy ny metalurgia, indostrian'ny simika, milina, aerospace ary indostrian'ny miaramila. Ohatra, ny ampahany mahatohitra harafesina sy ny fikikisana, ny fanaovana fiadiana tsy mety bala, ny tsorakazo fanaraha-maso ny reactor ary ny singa thermoelectric, sns.
Raha ny momba ny toetra simika, ny boron carbide dia tsy mihetsika amin'ny asidra, alkali ary ny ankamaroan'ny akora tsy organika amin'ny mari-pana ao an-trano, ary zara raha mihetsika amin'ny oksizenina sy gazy halogen amin'ny mari-pana ao an-trano, ary marin-toerana ny toetra simikany. Ankoatra izany, ny vovoka boron carbide dia miasa amin'ny halogen ho toy ny akora mpanome vy, ary ny boron dia miditra amin'ny velaran'ny vy mba hamorona sarimihetsika vy boride, ka mampitombo ny tanjaka sy ny fanoherana ny fikikisana ny fitaovana, ary tena tsara ny toetra simikany.
Fantatsika rehetra fa ny toetran'ny akora no mamaritra ny fampiasana azy, koa amin'ny fampiharana inona avy no ahitana fahombiazana miavaka ny vovoka boron carbide?Ireo injeniera ao amin'ny foibe fikarohana sy fampandrosoana an'iTeknolojian'ny UrbanMines.Co., Ltd. dia nanao ity famintinana manaraka ity.
Fampiharana nykarbida boron
1. Ampiasaina ho toy ny fitaovana fanosotra ny boron carbide
Ny fampiasana boron carbide ho toy ny akora mikikisana dia ampiasaina indrindra amin'ny fikosohana sy fanadiovana safira. Amin'ireo fitaovana mafy orina, ny hamafin'ny boron carbide dia tsara kokoa noho ny an'ny aluminium oxide sy silicon carbide, faharoa aorian'ny diamondra sy cubic boron nitride. Ny safira no fitaovana tsara indrindra ho an'ny semiconductor GaN/Al2O3 light-emitting diodes (LEDs), ny circuit integrated lehibe SOI sy SOS, ary ny sarimihetsika nanostructure superconducting. Ny fahamoran'ny velarana dia avo dia avo ary tsy maintsy malama tsara. Tsy misy fahasimbana. Noho ny tanjaka avo sy ny hamafin'ny kristaly safira (Mohs hamafin'ny 9), dia nitondra fahasahiranana lehibe ho an'ny orinasa fanodinana izany.
Raha jerena amin'ny fitaovana sy ny fikosoham-bary, ny fitaovana tsara indrindra amin'ny fanodinana sy fikosoham-bary kristaly safira dia diamondra sentetika, boron carbide, silicon carbide, ary silicon dioxide. Avo loatra ny hamafin'ny diamondra artifisialy (Mohs hamafin'ny 10). Rehefa mikosoka ny wafer safira, dia handratra ny ety ambonin'ny vato izany, hisy fiantraikany amin'ny fifindran'ny hazavana, ary lafo ny vidiny; rehefa avy nanapaka silicon carbide, dia matetika avo ny harato RA ary ambany ny fisaka; Na izany aza, tsy ampy ny hamafin'ny silica (Mohs hamafin'ny 7), ary ambany ny herin'ny fikosoham-bary, izay mandany fotoana sy asa be amin'ny fizotran'ny fikosoham-bary. Noho izany, ny boron carbide abrasive (Mohs hamafin'ny 9.3) dia lasa fitaovana tsara indrindra amin'ny fanodinana sy fikosoham-bary kristaly safira, ary manana fahombiazana tsara amin'ny fikosoham-bary roa sosona amin'ny wafer safira sy ny fanalefahana ary ny fanosotra ny wafer epitaxial LED miorina amin'ny safira.
Tsara homarihina fa rehefa mihoatra ny 600°C ny mari-pana amin'ny boron carbide, dia ho lasa oxidized ny velarana ho lasa sarimihetsika B2O3, izay hanalefaka azy amin'ny ambaratonga sasany, ka tsy mety amin'ny fikosoham-bary maina amin'ny mari-pana avo loatra amin'ny fampiharana abrasion, fa mety amin'ny fanadiovana ranoka fikosoham-bary ihany. Na izany aza, io toetra io dia manakana ny B4C tsy ho oxidized bebe kokoa, ka mahatonga azy ho manana tombony miavaka amin'ny fampiharana fitaovana refractory.
2. Fampiharana amin'ny fitaovana tsy mety levona
Manana toetra mampiavaka ny fanoherana ny oksizenina sy ny fanoherana ny hafanana avo ny karbida boron. Amin'ny ankapobeny dia ampiasaina ho fitaovana tsy mety levona amin'ny endrika sy endrika mandroso izy io ary ampiasaina betsaka amin'ny sehatra isan-karazany amin'ny metalurgia, toy ny fatana vy sy ny fanaka lafaoro fandoroana.
Noho ny filàna fitsitsiana angovo sy fampihenana ny fanjifana ao amin'ny indostrian'ny vy sy vy ary ny fandrendrehana vy ambany karbônina sy vy ambany karbônina, ny fikarohana sy ny fampandrosoana biriky magnesia-karbônina ambany karbônina (amin'ny ankapobeny latsaky ny 8% ny votoatin'ny karbônina) miaraka amin'ny fahombiazana tsara dia nahasarika ny sain'ny indostria anatiny sy ivelany. Amin'izao fotoana izao, ny fahombiazan'ny biriky magnesia-karbônina ambany karbônina dia hatsaraina amin'ny ankapobeny amin'ny alàlan'ny fanatsarana ny firafitry ny karbônina mifamatotra, ny fanatsarana ny firafitry ny matrisin'ny biriky magnesia-karbônina, ary ny fanampiana antioksidan mahomby. Anisan'izany ny karbônina grafit izay vita amin'ny karbônina boron kilasy indostrialy sy ny karbônina mainty grafit amin'ny ampahany. Ny vovoka mainty mitambatra, izay ampiasaina ho loharanon-karbônina sy antioksidan ho an'ny biriky magnesia-karbônina ambany karbônina, dia nahazo vokatra tsara.
Koa satria mihamalemy amin'ny ambaratonga sasany ny boron carbide amin'ny mari-pana avo, dia azo apetaka amin'ny velaran'ny poti-javatra hafa izy. Na dia matevina aza ny vokatra, dia afaka mamorona fiarovana manokana ny sarimihetsika oksida B2O3 eo amin'ny velarana ary mitana anjara toerana manohitra ny oksidasiona. Mandritra izany fotoana izany, satria miparitaka ao amin'ny matrice sy ny banga amin'ny fitaovana refractory ny kristaly tsanganana ateraky ny fihetsika, dia mihena ny porosity, mihatsara ny tanjaky ny mari-pana antonony, ary mivelatra ny haben'ny kristaly vokarina, izay afaka manasitrana ny fihenan'ny volume ary mampihena ny triatra.
3. Akora tsy mety levona ampiasaina hanatsarana ny fiarovam-pirenena
Noho ny hamafiny avo, ny tanjaka avo, ny hery misintona kely, ary ny fanoherana balistika avo lenta, ny boron carbide dia mifanaraka indrindra amin'ny fironana amin'ny fitaovana maivana tsy mety bala. Izy no fitaovana tsara indrindra tsy mety bala ho fiarovana ny fiaramanidina, fiara, fiadiana ary vatan'olombelona; amin'izao fotoana izao,Firenena sasanydia nanolotra fikarohana momba ny fiadiana fanoherana ny balistika amin'ny alalan'ny boron carbide amin'ny vidiny mirary, izay mikendry ny hampiroborobo ny fampiasana betsaka ny fiadiana fanoherana ny balistika amin'ny indostrian'ny fiarovana.
4. Fampiharana amin'ny indostrian'ny nokleary
Manana fizarana fidiran'ny neutron avo lenta sy sehatra angovo neutron midadasika ny karbida boron, ary ekena eran-tany ho toy ny mpandray neutron tsara indrindra ho an'ny indostrian'ny nokleary. Anisan'izany, ny fizarana mafana amin'ny isotope boron-10 dia mahatratra 347 × 10-24 cm2, faharoa aorian'ny singa vitsivitsy toy ny gadolinium, samarium, ary cadmium, ary mpandray neutron mafana mahomby. Ankoatra izany, ny karbida boron dia manankarena loharanon-karena, mahatohitra harafesina, tsara ny fahamarinan-toerana mafana, tsy mamokatra isotope radioaktifa, ary manana angovo taratra faharoa ambany, ka ny karbida boron dia ampiasaina betsaka ho fitaovana fanaraha-maso sy fitaovana fiarovana amin'ny reaktora nokleary.
Ohatra, ao amin'ny indostrian'ny nokleary, ny reactor miaraka amin'ny entona mangatsiaka amin'ny mari-pana avo dia mampiasa rafitra fanakatonana baolina boron absorbing ho rafitra fanakatonana faharoa. Raha sendra misy loza, rehefa tsy mandeha ny rafitra fanakatonana voalohany, ny rafitra fanakatonana faharoa dia mampiasa pellets boron carbide maro be. Milatsaka malalaka ao amin'ny lakandrano misy ny sosona taratra amin'ny fotony reactor, sns., ny rafitra fanakatonana faharoa mba hampijanonana ny reactor sy hahatonga ny fanakatonana mangatsiaka, izay baolina grafita misy boron carbide ny baolina absorbing. Ny asan'ny fotony boron carbide ao amin'ny reactor miaraka amin'ny entona mangatsiaka amin'ny mari-pana avo dia ny mifehy ny hery sy ny fiarovana ny reactor. Ny biriky karbônina dia tototry ny fitaovana absorbing neutron boron carbide, izay afaka mampihena ny taratra neutron amin'ny fitoeran-tsindrin'ny reactor.
Amin'izao fotoana izao, ireto fitaovana manaraka ireto no tena ahitana ireo akora boride ho an'ny reactors nokleary: boron carbide (tehina fanaraha-maso, tehina fiarovana), asidra borique (mpandrindra, fampangatsiahana), vy boron (tehina fanaraha-maso sy fitaovana fitahirizana solika nokleary sy fako nokleary), boron Europium (akora fototra misy poizina azo may), sns.