Bor Tozu
| Bor | |
| Dış görünüş | Siyah-kahverengi |
| STP'deki Faz | Sağlam |
| Erime noktası | 2349 K (2076 °C, 3769 °F) |
| Kaynama noktası | 4200 K (3927 °C, 7101 °F) |
| Sıvı haldeki yoğunluk (erime noktasında) | 2,08 g/cm³ |
| Erime ısısı | 50,2 kJ/mol |
| Buharlaşma ısısı | 508 kJ/mol |
| Molar ısı kapasitesi | 11.087 J/(mol·K) |
Bor Tozu için Kurumsal Şartname
| Ürün Adı | Kimyasal Bileşen | Ortalama Parçacık Boyutu | Dış görünüş | ||||||
| Bor Tozu | Nano Bor ≥%99,9 | Toplam Oksijen ≤100 ppm | Metal İyonu (Fe/Zn/Al/Cu/Mg/Cr/Ni) / | D50 50~80nm | Kara barut | ||||
| Kristal Bor Tozu | Bor Kristali ≥%99 | Mg≤3% | Fe≤0.12% | Al≤1% | Ca≤0.08% | Si ≤0.05% | Cu ≤0.001% | -300 ağ | Açık kahverengiden koyu griye toz |
| Amorf Element Bor Tozu | Boron Kristal Olmayan ≥95% | Mg≤3% | Suda Çözünür Bor ≤0,6% | Suda çözünmeyen madde ≤0,5% | Su ve Uçucu Madde ≤%0,45 | Standart boyut 1 mikron, diğer boyutlar talep üzerine temin edilebilir. | Açık kahverengiden koyu griye toz | ||
Paket: Alüminyum Folyo Torba
Saklama koşulları: Kapalı kurutma koşullarında muhafaza edilmeli ve diğer kimyasallardan ayrı olarak saklanmalıdır.
Kristalize borun spesifik kullanım alanları nelerdir?
I. Nükleer Sanayi
- Nükleer reaktörlerde nötron hızını düzenlemek ve reaktörün istikrarlı çalışmasını sağlamak için nötron reaksiyon kontrol malzemesi olarak görev yapar.
- Kristal borun olağanüstü nötron emme kapasitesinden yararlanarak nötron akışını etkili bir şekilde azaltır veya ayarlar ve nükleer enerji sistemlerinin güvenliğini sağlar.
II. Yarı İletken Uygulamaları
-P tipi Katkı Maddesi
Grup III elementi olan kristal bor, silisyumda alıcı seviyeleri oluşturur ve P tipi yarı iletkenlerin üretiminde temel katkı maddesi görevi görür. İyon implantasyonu veya difüzyon süreçleri yoluyla, katkı konsantrasyonunun hassas kontrolü, diyotlar, alan etkili transistörler (FET'ler) ve yalıtımlı kapı bipolar transistörler (IGBT'ler) dahil olmak üzere cihazlarda P tipi kuyuların veya alt tabakaların oluşumunu sağlar.
- P tipi Monokristalin Silisyumun Hazırlanması
Czochralski (CZ) veya Float Zone (FZ) yöntemiyle monokristal silikonun büyümesi sırasında, yüksek saflıkta polikristal silikon eriyiğine eser miktarda yüksek saflıkta kristal bor eklenir. Borun silikondaki ayrışma etkisinden yararlanılarak, kontrol edilebilir özdirençli P tipi silikon tek kristaller elde edilir. Bu tür tek kristaller, ayrık cihazlar, analog entegre devreler ve güç yarı iletken cihazları için temel alt tabaka malzemeleri olarak işlev görür.
-Bor katkılı silikon tek kristaller için hammadde
Saf bir bor kaynağı olarak kristal bor, eriyik eş-katkılama yoluyla belirli bor konsantrasyonlarına sahip silikon tek kristaller üretmek için kullanılabilir. Diğer bor kaynaklarıyla (örneğin, boran, bor tribromür) karşılaştırıldığında, kristal bor üstün saflık kararlılığı ve katkılama homojenliği sunarak, dedektörler ve yüksek voltajlı güç çipleri gibi yüksek performanslı yarı iletken cihazlarda özelleştirilmiş alt tabaka gereksinimleri için uygun hale gelir.
-Saflık Gereksinimleri
Doğru katkılama profilleri ve yüksek cihaz verimi sağlamak için, kristal borun yarı iletken sınıfı saflığa (tipik olarak ≥%99,9999, yani 6N veya daha yüksek) sahip olması gerekir. Metal safsızlıkları (örneğin, Fe, Cu, Na) ppb seviyesinde kontrol edilmeli ve karbon ve oksijen gibi hafif element safsızlıkları için katı sınırlar getirilmelidir. Fosfor, antimon ve arsenik dahil olmak üzere N tipi katkı maddeleri gibi, kristal bor ve silikon ile temas ortamı da ultra temiz koşullar altında işlenmelidir.
III. Optik
- Üstün doğrusal olmayan optik özelliklerini kullanarak ışık modülasyonu, frekans taraması ve frekans ikiye katlama gibi işlevleri gerçekleştirir.
-Optik modülatörler, optik frekans tarakları ve lazerler gibi optik cihazların üretiminde kullanılır.
- Geniş emisyon kesiti ve geniş uyarım spektral aralığına sahip kızılötesi lazerler için kazanç ortamı görevi görür.
IV. Yüksek Sertlikteki Malzemeler
-Üretimi sırasında kullanılırbor karbür (B₄C)Mükemmel aşınma direnci ve yüksek sıcaklık stabilitesine sahip, kurşun geçirmez yeleklerde, sert aletlerde, aşındırıcılarda ve aşınmaya dayanıklı seramiklerde yaygın olarak kullanılan ultra sert bir seramik malzemedir.
-Üretimi sırasında kullanılırgrafit bor bileşikleri (B₉)Grafit benzeri bir yapıya, yüksek elektriksel iletkenliğe ve termal kararlılığa sahip olan bu maddeler, yüksek performanslı iletken bağlayıcılar, ısı yönetim malzemeleri ve sürtünme malzemeleri için uygundur.
V. Askeri ve Havacılık
-Yüksek saflıkta bor seramik balistik dirençli malzemeler
-Yüksek saflıkta bor geciktiriciler
-Yüksek saflıkta bor kaynak maddeleri
-Yüksek saflıkta bor patlayıcıları
-Yüksek saflıkta bor içeren, oksijen bakımından zengin/düşük oksijenli roket yakıtları
VI. Alaşımlar ve Metalurji
-Yüksek saflıkta bor-bakır alaşımları
-Yüksek saflıkta bor-titanyum alaşımları
-Yüksek saflıkta bor katkılı polikristalin elmas
-Yüksek saflıkta bor içeren, süper sert, aşınmaya dayanıklı aletler
-Yüksek saflıkta bor korozyona dayanıklı çelik levhalar
-Yüksek saflıkta bor-nikel alaşımları
-Yüksek saflıkta bor-krom alaşımları
-Lityum-bor alaşımları (yeni nesil pil malzemeleri için)
-Bor-magnezyum süperiletken alaşımları
VII. Yüzey Kaplamaları (Nanotoz Malzemeler)
-Yüksek saflıkta bor nano kaplama toz malzemeleri, püskürtme yöntemiyle alt tabaka yüzeylerine biriktirilerek bileşenlere aşağıdaki özellikler kazandırılır:
Aşınma direnci
Korozyon direnci
Yüksek sıcaklık direnci
Oksidasyon direnci
Yaşlanmaya karşı direnç
-Havacılık motorlarının ve diğer zorlu ortamların (örneğin, optoelektronik, manyetik özellikler) aşırı çalışma gereksinimlerini karşılar.
Amorf borun tipik kullanım alanları nelerdir?
I. Yüksek Enerjili Yakıtlar ve İtici Maddeler
1. Katı Roket Yakıtları:Taktik füzeler ve uzay araçları için geliştirilmiş, yanma hızını ve özgül itkiyi artırmak amacıyla kullanılan yüksek enerjili bir katkı maddesidir.
2. Roketler ve Füzeler için Yüksek Enerjili Yakıtlar:Sıvı veya katı yüksek enerjili yakıtların temel bileşenleri olan boran bileşiklerinin (örneğin, diboran, dekaboran) üretiminde kullanılır.
II. Nükleer Sanayi
1. Nötron Soğurma Malzemeleri:Nükleer reaktör kontrol çubuklarında, acil durum kapatma sistemlerinde ve nötron kalkanlama katmanlarında kullanılan Bor-10'un (¹⁰B) yüksek termal nötron yakalama kesitinden yararlanılıyor.
2. Nötron Sayıcıları:Termal nötron tespiti ve enerji spektrum analizi için kullanılan dedektörlerin iç duvarlarına kaplanmıştır.
3. Borlu Çelik Üretimi:Nükleer reaktör yapısal bileşenleri ve nötron kalkanı parçaları için özel alaşımlı çeliklerin (bor çeliği) eritilmesinde bor katkı maddesi olarak kullanılır.
III. Elektronik ve Elektrik Mühendisliği
1. Ateşleyiciler için Ateşleyici Elektrotlar:2300℃'de karbonizasyondan sonra, düşük tutuşma eşiği ve yüksek aşınma direncine sahip ateşleme çekirdekleri için katot malzemesi olarak kullanılır.
2. Yüksek Performanslı Katotlar İçin Hammaddeler: Elektron mikroskoplarında ve yüksek güçlü mikrodalga tüplerinde kullanılan, oldukça kararlı ve uzun ömürlü bir termiyonik katot olan lantan hekzaborürün (LaB₆) sentezinde kullanılır.
IV. Metalurji ve Malzeme İşleme
1. Özel Alaşımlı Çelik Eritme:Eser miktarda bor ilavesi, çeliğin sertleşebilirliğini, yüksek sıcaklık dayanımını ve nötron ışınlarına karşı direncini önemli ölçüde artırır.
2. Erimiş Bakır İçin Gaz Giderici:Erimiş bakırdan oksijeni ve diğer çözünmüş gazları uzaklaştırarak iletkenliği ve yoğunluğu artırır.
3. Bor Elyaf Takviyeli Malzemeler:Havacılık kompozitlerinde ve yüksek performanslı spor ekipmanlarında bor lifleri için temel hammadde olarak kullanılır.
V. Katalizörler ve Kimyasal Sentez
1. Organik Sentez Katalizörleri:Verimi ve seçiciliği artırmak için seçici hidrojenasyon, dehidrojenasyon ve yeniden düzenleme reaksiyonlarında kullanılır.
2. Seramik Sanayi Katalizörleri:Borür seramiklerin (örneğin, TiB₂, ZrB₂) düşük sıcaklıkta sinterlenmesini ve yoğunlaştırılmasını teşvik edin.
3. Yüksek Saflıkta Bor Bileşiklerinin Sentezi:Yüksek saflıkta borik asit, sodyum borohidrit, bor nitrür ve diğer ince kimyasalların üretiminde bor kaynağı olarak kullanılır.
4. Yüksek Saflıkta Bor Halojenürlerin Hazırlanması:Yüksek saflıkta BBr₃, BCl₃ vb. sentezlemek, yarı iletken difüzyon kaynakları ve optik fiber katkı maddeleri olarak kullanılır.
VI. Otomotiv Güvenlik Sistemleri
- Hava Yastığı Başlatıcıları: Gaz üreten maddelerin bir bileşeni olarak kullanılır; çarpışma anında hızla yanarak yüksek basınçlı nitrojen üretir ve hava yastığını şişirir.
VII. Havai Fişek ve Piroteknik Sanayi
-Piroteknik Etki Maddeleri: Yandığında yeşil alevler ve parlak kıvılcımlar üretir; havai fişeklerde, işaret fişeklerinde ve askeri aydınlatma mermilerinde kullanılır.
VIII. Farmasötik ve Biyolojik Alanlar
-Farmasötik Ara Maddeler: Boron Nötron Yakalama Terapisi (BNCT) için bor içeren ilaçların (örneğin, borofenilalanin) sentezinde veya antibakteriyel maddeler için katkı maddesi olarak kullanılır.
