Ho siloa ha boron carbide ka plasma ka spark: Ketso e ncha ea "theknoloji e ntšo" e nchafalitsoeng ho siloeng ha setso.
Lefapheng la saense ea thepa,khabide ea boron (B4C), e tsejoang e le "daemane e ntšo" ka lebaka la ho thatafala ha eona ho hoholo, ho ba le boima bo tlase, ho hanyetsa ho tsofala, le bokhoni ba ho monya neutron, e sebelisoa haholo masimong a maemo a holimo joalo ka lihlomo tse sa keneleng likulo, indasteri ea nyutlelie le lifofane. Leha ho le joalo, mekhoa ea setso ea ho sila (joalo ka ho sila ntle le khatello le ho sila ka ho chesa) e tobana le liphephetso tse kang mocheso o phahameng oa ho sila, linako tse telele tsa ho sila, le ho khohla ha lijo-thollo habonolo, e fokotsang ntlafatso e eketsehileng ts'ebetsong ea boron carbide. Lilemong tsa morao tjena, theknoloji ea ho sila plasma ea spark (SPS), ka mocheso oa eona o tlase, lebelo le potlakileng, le bokhoni bo phahameng, e fetohile sebaka se chesang sa lipatlisiso bakeng sa boron carbide, e fetola meeli ea ts'ebeliso ea thepa ena e thata haholo.
I. Theknoloji ea SPS: Mokhoa o Mocha oa Phetoho bakeng sa ho Sintering
Theknoloji ea SPS e fihlella ho tiea ha boron carbide ka potlako ka phello ea tšebelisano-'moho ea hona joale e pulsed, khatello ea mechini le tšimo ea mocheso. Molao-motheo oa eona oa mantlha o ho:
Ho kenya tshebetsong ha plasma: Pulsed current e hlahisa plasma e nang le mocheso o phahameng hang-hang likheong tsa interparticle, e tlosa di-oxide tsa bokaholimo le ho kgothaletsa ho hasana ha athomo.
Ho futhumala ha Joule le ho phahama ha mocheso: Motlakase o hlahisa ho futhumala ha Joule ka hlobo ea graphite, 'me mocheso o nyoloha ka potlako (ho fihlela ho 600℃/min), o etsa mocheso o potlakisang ho tiea le ho thibela kholo ea lijo-thollo.
Ho Hasana ho Thusang Tšimo ea Motlakase: Tšimo ea motlakase e fokotsa matla a ho kenya tšebetsong ha sintering, e nolofalletsa boron carbide ho fihlela boima bo phahameng (>95%) ho 1700-2100℃, e leng 300-500℃ e tlase ho feta ts'ebetso ea setso.
Ha ho bapisoa le ho sintering ha setso, boron carbide e lokisitsoeng ke SPS e na le lithollo tse tšesaane (sekala sa nano ho isa ho micron) le thepa e phahameng ea mechini. Mohlala, khatellong e phahameng ea 1600℃ le 300MPa, ho tiea ha ho robeha ha boron carbide e lokisitsoeng ke SPS ho eketsoa ho 5.56MPa・m¹/², 'me ho tiea ho matla ho eketsoa haholo.
II. Katleho ea Theknoloji: Tlhōlo ea Bohlokoa ho tloha Laboratoring ho ea ho Indastering
1. Ntlafatso ea Liparamente le Taolo ea Sebopeho se Senyenyane
Tšebelisano-'moho ea Mocheso le Khatello: Lipatlisiso li fumane hore mochesong o tlase (1700-2000℃), ho thella ha moeli oa likaroloana ho lebisa haholo-holo ho teteaneng, ha mochesong o phahameng (>2000℃), ho nyoloha ha ho falla ho atile. Ka ho laola ka nepo sekhahla sa ho futhumatsa le khatello, boholo ba lijo-thollo bo ka laoloa ka nepo ho tloha ho 4μm ho ea sekaleng sa nanometer.
Ditshebediso tse Ntjha tsa Dithuso tsa ho Sintering: Ho eketsa di-additives tse kang Al, SiC, le graphene ho ka ntlafatsa tshebetso haholo. Mohlala, di-ceramic tsa B4C/SiC/Al tse nang le graphene ya 1.5% (GPLs) di bontsha keketseho ya 25.6% ya ho tiya ha ho robeha le keketseho ya 99% ya matla a ho kokobela.
2. Tlhahiso ea mohato o le mong ea thepa e hlophisitsoeng ka mokhoa o sebetsang
Sehlopha sa Napo Materials se fihletse, ka lekhetlo la pele, ho sila thepa e sebetsang ka mokhoa oa B4C/Al ka mohato o le mong ho sebelisa theknoloji ea SPS. Thepa ena e fihlella phetoho ea gradient ho tloha ho B4C e hloekileng (boima ba 32 GPa) ho ea ho Al e hloekileng (boima ba 1 GPa), e rarolla mathata a phapang e kholo ea ntlha ea ho qhibiliha le ho thehoa habonolo ha mekhahlelo ea ho se hloeke lits'ebetsong tsa setso, e fana ka mehopolo e mecha bakeng sa lihlomo tse sa keneleng likulo le thepa e kopaneng ea conductivity e phahameng ea mocheso.
3. Katleho ea Tshebetso Libakeng tse Feteletseng
Indastering ea nyutlelie, li-absorber tsa neutron tsa B4C tse lokiselitsoeng ke SPS li fumana bohloeki ba 99.9%, li bontša khanyetso e ntle ea mahlaseli, 'me li na le litšenyehelo tsa ho lahla litšila tse leng karolo ea bohlano feela ea thepa ea setso e thehiloeng ho cadmium. Indastering ea lifofane, thepa ea boron carbide/aluminium e kopantsoeng e fokotsa boima ba lipoleiti tsa tšireletso tse etellang pele tsa enjene ea turbofan ka 40% le ho ntlafatsa ts'ebetso ea mafura ka 2.3%.
III. Litebello tsa Indasteri: Leoatle le Lecha le Leputsoa 'Marakeng oa Lidolara tse Trillione
1. Likopo li ntse li atleha masimong 'ohle.
Indasteri ea Tšireletso le ea Sesole: Sefofane sa sesole sa US sa Osprey se sebelisa lihlomo tsa B4C tse kopantsoeng, tse fokotsang boima ka 40% 'me li fana ka tšireletso e fetang lihlomo tsa tšepe tsa setso.
Di-semiconductor le Di-elektroniki: Phoso ya ho batalla ha sethala sa wafer ya Boron carbide < 1μm, e fihlela ditlhoko tse nepahetseng haholo tsa mechini ya lithography ya EUV. Theknoloji ya ho sintering ya mocheso o tlase ya Zhihe New Materials e fokotsa mocheso wa sintering wa B4C ho 1950℃, e leng se etsang hore tshebediso ya yona e sebetse tshimong ya semiconductor polishing pad.
Matla a Macha le Tšireletso ea Tikoloho: Li-nozzle tsa boron carbide li eketsa nako ea bophelo ea lisebelisoa tsa ho phatloha lehlabathe tse nang le khatello e phahameng ho tloha likhoeling tse 3 ho isa ho lilemo tse 2, li fokotsa litšenyehelo tsa tlhokomelo ka 80%. Tšebeliso ea tsona matla a nyutlelie, lisele tsa letsatsi le masimo a mang le eona e ntse e atoloha ka potlako.
2. Boholo ba 'Maraka le Likabelo tsa Leano
'Maraka oa lefats'e oa boron carbide o lebelletsoe ho hola ho tloha ho $180 milione ka 2025 ho ea ho $320 milione ka 2030, e emelang CAGR ea 9.5%. Jwalo ka mohlahisi e moholo ka ho fetisisa lefatšeng, Chaena e nka boemo bo etellang pele indastering ka tšehetso ea leano le tsoelo-pele ea theknoloji.
Theknoloji ea ho sintering plasma (SPCS) e etella pele thepa ea boron carbide ho tloha laboratoring ho ea indastering. Tshebetso ea eona e phahameng ea ho thatafala, botsitso ba mocheso, le ho monngoa ha neutron e fana ka litharollo tse sitisang bakeng sa tšireletso, matla le lisebelisoa tsa elektroniki. Ka tsoelo-pele ea theknoloji le tšehetso ea leano, boron carbide, "daemane ena e ntšo," ntle ho pelaelo e tla khanya lits'ebetsong tse ngata le ho feta, e be e 'ngoe ea lisebelisoa tsa bohlokoa tse susumetsang tsoelo-pele ea theknoloji ea batho.