Boron carbide jẹ́ kírísítà dúdú pẹ̀lú ìmọ́lẹ̀ irin, tí a tún mọ̀ sí dáyámọ́ńdì dúdú, èyí tí ó jẹ́ ti àwọn ohun èlò tí kì í ṣe ti irin aláìdára. Lọ́wọ́lọ́wọ́, gbogbo ènìyàn mọ ohun èlò boron carbide, èyí tí ó lè jẹ́ nítorí lílo ihamọra tí kò ní ìbọn, nítorí pé ó ní ìwọ̀n tí ó kéré jùlọ láàrín àwọn ohun èlò seramiki, ó ní àwọn àǹfààní ti modulus elastic gíga àti líle gíga, ó sì lè lo micro-fracture dáadáa láti fa àwọn projectiles. Àkóbá agbára, nígbàtí ó ń pa ẹrù náà mọ́ bí ó ti lè ṣeé ṣe tó. Ṣùgbọ́n ní òtítọ́, boron carbide ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ànímọ́ àrà ọ̀tọ̀ mìíràn, èyí tí ó lè mú kí ó kó ipa pàtàkì nínú àwọn abrasives, àwọn ohun èlò tí kò ní agbára, ilé iṣẹ́ nuclear, aerospace àti àwọn pápá mìíràn.
Àwọn ohun ìní tiboron kabọidi
Ní ti àwọn ànímọ́ ara, líle ti boron carbide jẹ́ lẹ́yìn diamond àti cubic boron nitride nìkan, ó sì tún le pa agbára gíga mọ́ ní àwọn iwọn otutu gíga, èyí tí a le lò gẹ́gẹ́ bí ohun èlò tí ó lè dènà ìgbóná gíga; iwuwo boron carbide kéré gan-an (ìwọ̀n ìmọ̀-ẹ̀rọ jẹ́ 2.52 g/ cm3 nìkan), ó fẹ́ẹ́rẹ́ ju àwọn ohun èlò seramiki lásán lọ, a sì le lò ó ní pápá afẹ́fẹ́; boron carbide ní agbára ìfàmọ́ra neutron tó lágbára, ìdúróṣinṣin ooru tó dára, àti yo ojú ọjọ́ 2450 ° C, nítorí náà a tún ń lò ó ní ibi púpọ̀ nínú ilé iṣẹ́ nuclear. Agbára ìfàmọ́ra neutron ti neutron le túbọ̀ sunwọ̀n síi nípa fífi àwọn èròjà B kún un; àwọn ohun èlò boron carbide pẹ̀lú ìrísí àti ìṣètò pàtó tún ní àwọn ànímọ́ photoelectric pàtàkì; ní àfikún, boron carbide ní ojú ọjọ́ yíyọ́ gíga, modulus elastic gíga, ìfàmọ́ra ìfẹ̀sí kékeré àti rere Àwọn àǹfààní wọ̀nyí jẹ́ kí ó jẹ́ ohun èlò tí ó ṣeé lò ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ẹ̀ka bíi irin, ilé iṣẹ́ kẹ́míkà, ẹ̀rọ, afẹ́fẹ́ àti ilé iṣẹ́ ológun. Fún àpẹẹrẹ, àwọn ẹ̀yà ara tí kò lè jẹ́ kí ó ... máa bàjẹ́, tí ó ń ṣe àwọn ohun ìjà tí kò lè jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó ní ìbọn, àwọn ọ̀pá ìṣàkóso reactor àti àwọn èròjà thermoelectric, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ.
Ní ti àwọn ànímọ́ kẹ́míkà, boron carbide kò ní ìhùwàpadà pẹ̀lú àwọn ásíìdì, alkalis àti ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn èròjà aláìṣeédáníkì ní ìwọ̀n otútù yàrá, kò sì níí ṣe pẹ̀lú atẹ́gùn àti àwọn gáàsì halogen ní ìwọ̀n otútù yàrá, àwọn ànímọ́ kẹ́míkà rẹ̀ sì dúró ṣinṣin. Ní àfikún, halogen ni a ń mú kí lulú boron carbide ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí ohun èlò irin boriding, boron sì wọ inú ojú irin láti ṣẹ̀dá fíìmù borode irin, èyí tí ó ń mú kí agbára àti ìdènà ìfàmọ́ra ohun èlò náà pọ̀ sí i, àwọn ànímọ́ kẹ́míkà rẹ̀ sì dára gan-an.
Gbogbo wa mọ pe iru ohun elo naa ni o pinnu lilo rẹ, nitorinaa ninu awọn ohun elo wo ni lulú boron carbide ṣe ni iṣẹ ṣiṣe ti o tayọ?Àwọn onímọ̀ ẹ̀rọ ti ilé-iṣẹ́ ìwádìí àti ìmọ̀ ẹ̀rọ tiImọ-ẹrọ UrbanMines.Co., Ltd. ṣe àkópọ̀ yìí.
Lílo tiboron kabọidi
1. A lo boron carbide gẹ́gẹ́ bí ohun tí a fi ń pa á mọ́ra
Lílo boron carbide gẹ́gẹ́ bí abrasive ni a sábà máa ń lò fún lílọ àti dídán sapphire. Láàrín àwọn ohun èlò líle, líle boron carbide sàn ju ti aluminiomu oxide àti silicon carbide lọ, èkejì sí diamond àti cubic boron nitride. Sapphire ni ohun èlò substrate tó dára jùlọ fún semiconductor GaN/Al 2 O3 light-emitting diode (LEDs), àwọn circuits alágbádá SOI àti SOS, àti àwọn fíìmù nanostructure tó ń darí gíga. Dídán ojú ilẹ̀ náà ga gan-an, ó sì gbọ́dọ̀ jẹ́ dídán gan-an. Nítorí agbára gíga àti líle gíga ti sapphire crystal (Mohs hardness 9), ó ti mú ìṣòro ńlá wá sí àwọn ilé-iṣẹ́.
Láti ojú ìwòye àwọn ohun èlò àti ìlọ, àwọn ohun èlò tó dára jùlọ fún ṣíṣe àti lílọ àwọn kirisita sapphire ni dáyámọ́ńdì oníṣọ̀nà, boron carbide, silicon carbide, àti silicon dioxide. Líle dáyámọ́ńdì oníṣọ̀nà ga jù (Mohs líle 10) nígbà tí a bá ń lọ wáfáfá sapphire, yóò máa fọ́ ojú ilẹ̀ náà, yóò ní ipa lórí ìtànṣán ìmọ́lẹ̀ wafer náà, owó rẹ̀ sì máa ń wọ́n; lẹ́yìn gígé sílíkọ́nì carbide, líle RA sábà máa ń ga, fífẹ̀ rẹ̀ sì kò dára; Síbẹ̀síbẹ̀, líle silica kò tó (Mohs hardness 7), agbára ìlọ náà kò sì dára, èyí tó ń gba àkókò àti iṣẹ́ tó gba àkókò nínú iṣẹ́ ìlọ. Nítorí náà, abrasive boron carbide (Mohs hardness 9.3) ti di ohun èlò tó dára jùlọ fún ṣíṣe àti lílọ àwọn kirisita sapphire, ó sì ní iṣẹ́ tó dára jùlọ nínú lílọ àwọn wafer sapphire ní ẹ̀gbẹ́ méjì àti yíyọ́ ẹ̀yìn àti dídán àwọn wafers epitaxial LED tí ó dá lórí sapphire.
Ó ṣe pàtàkì láti mẹ́nu kàn án pé nígbà tí ooru boron carbide bá ga ju 600 ° C lọ, ojú ilẹ̀ náà yóò di oxidized sí fíìmù B2O3, èyí tí yóò mú kí ó rọ̀ dé ìwọ̀n kan, nítorí náà kò yẹ fún lílọ gbígbẹ ní iwọ̀n otútù gíga jù nígbà tí a bá ń lo abẹ́rẹ́, ó yẹ fún lílọ omi tí a fi ń yọ́. Síbẹ̀síbẹ̀, ohun ìní yìí ń dènà kí B4C má baà di oxidized síwájú sí i, èyí tí ó mú kí ó ní àwọn àǹfààní àrà ọ̀tọ̀ nínú lílo àwọn ohun èlò tí kò lè yípadà.
2. Lilo ninu awọn ohun elo ti ko ni agbara
Boron carbide ní àwọn ànímọ́ anti-oxidation àti resistance gíga ní ìwọ̀n otútù. A sábà máa ń lò ó gẹ́gẹ́ bí àwọn ohun èlò tí ó ní ìrísí gíga àti tí kò ní ìrísí, a sì ń lò ó ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ ibi iṣẹ́ irin, bíi ààrò irin àti àga ilé.
Pẹ̀lú àìní láti dín agbára àti ìdínkù lílo nínú iṣẹ́ irin àti irin àti yíyọ́ irin oní-carbon díẹ̀ àti irin oní-carbon díẹ̀, ìwádìí àti ìdàgbàsókè àwọn bíríkì oní-carbon díẹ̀ (ní gbogbogbòò <8% akoonu erogba) pẹ̀lú iṣẹ́ tó dára jùlọ ti fa àfiyèsí púpọ̀ láti ọ̀dọ̀ àwọn ilé iṣẹ́ abẹ́lé àti òkèèrè. Lọ́wọ́lọ́wọ́, iṣẹ́ àwọn bíríkì oní-carbon díẹ̀ ni a sábà máa ń mú sunwọ̀n síi nípa mímú ìṣètò erogba tí a so pọ̀ mọ́ra, mímú ìṣètò matrix ti àwọn bíríkì oní-carbon díẹ̀, àti fífi àwọn antioxidants tó lágbára kún un. Láàrín wọn, a ń lo erogba oní-graphitized tí a ṣe láti inú boron carbide oní-ìpele iṣẹ́ àti dúdú oní-graphitized díẹ̀. A ń lo lulú dúdú tí a lò gẹ́gẹ́ bí orísun erogba àti antioxidant fún àwọn bíríkì oní-carbon díẹ̀, tí a lò gẹ́gẹ́ bí orísun erogba díẹ̀.
Níwọ́n ìgbà tí boron carbide yóò rọ̀ dé ìwọ̀n kan ní ìwọ̀n otútù gíga, a lè so ó mọ́ ojú àwọn èròjà mìíràn. Bí ọjà náà bá tilẹ̀ jẹ́ pé ó pọ̀ sí i, fíìmù oksidi B2O3 lórí ojú náà lè ṣe ààbò kan, kí ó sì kó ipa anti-oxidation. Ní àkókò kan náà, nítorí pé àwọn kirisita columnar tí ìṣe náà ń mú jáde ni a pín káàkiri nínú matrix àti àwọn àlàfo ti ohun èlò tí ó ń fà á, a dín porosity kù, a mú agbára ìgbóná àárín sunwọ̀n sí i, a sì mú kí ìwọ̀n àwọn kirisita tí a ti mú jáde pọ̀ sí i, èyí tí ó lè wo ìfàsẹ́yìn ìfúnpọ̀ sàn kí ó sì dín ìfọ́ kù.
3. Àwọn ohun èlò tí kò lè dènà ìbọn tí a lò láti mú ààbò orílẹ̀-èdè sunwọ̀n síi
Nítorí líle rẹ̀ gíga, agbára gíga, agbára lílágbára kékeré, àti ìpele gíga ti resistance ballistic, boron carbide bá àṣà àwọn ohun èlò ìdènà ibọn fúyẹ́ mu. Ó jẹ́ ohun èlò ìdènà ibọn tó dára jùlọ fún ààbò ọkọ̀ òfúrufú, ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́, ìhámọ́ra, àti ara ènìyàn; lọ́wọ́lọ́wọ́,Àwọn orílẹ̀-èdè kanti dabaa iwadi ihamọra boron carbide ti o gbowolori, ti o ni ero lati gbe lilo ihamọra boron carbide anti-ballistic ni ile-iṣẹ aabo laruge.
4. Lilo ninu ile-iṣẹ iparun
Boron carbide ní ìpín ìfàmọ́ra neutron gíga àti ìpele agbára neutron tí ó gbòòrò, a sì mọ̀ ọ́n kárí ayé gẹ́gẹ́ bí ohun tí ó ń fa neutron tí ó dára jùlọ fún ilé iṣẹ́ nuclear. Láàrín wọn, apá ooru ti isotope boron-10 ga tó 347 × 10-24 cm2, ní ìkejì sí àwọn èròjà díẹ̀ bíi gadolinium, samarium, àti cadmium, ó sì jẹ́ ohun tí ń fa neutron thermal tí ó munadoko. Ní àfikún, boron carbide ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ohun èlò, tí ó lè dènà ipata, tí ó dúró ṣinṣin ooru tí ó dára, kò mú àwọn isotopes radioactive jáde, ó sì ní agbára ìtànṣán kejì tí ó kéré, nítorí náà boron carbide ni a ń lò ní gbogbogbòò gẹ́gẹ́ bí ohun èlò ìṣàkóso àti ohun èlò ààbò nínú àwọn ohun èlò nuclear reactors.
Fún àpẹẹrẹ, nínú ilé iṣẹ́ amúlétutù, amúlétutù gáàsì tí ó ní itútù gíga máa ń lo ètò ìdènà bọ́ọ̀lù tí ó ń fa boron gẹ́gẹ́ bí ètò ìdènà kejì. Tí ìjànbá bá ṣẹlẹ̀, nígbà tí ètò ìdènà àkọ́kọ́ bá kùnà, ètò ìdènà kejì máa ń lo ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn pọ́ọ̀tì boron carbide. Fífọ́ sínú ikanni ti fẹ́lẹ́fẹ́lẹ́ reflective ti core reactor, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ, láti pa amúlétutù náà kí ó sì rí i pé ó tutù, níbi tí bọ́ọ̀lù tí ń fa absorbing jẹ́ bọ́ọ̀lù graphite kan tí ó ní boron carbide. Iṣẹ́ pàtàkì ti core boron carbide nínú amúlétutù gáàsì tí ó ní itútù gáàsì ni láti ṣàkóso agbára àti ààbò amúlétutù náà. A fi ohun èlò tí ń fa boron carbide neutron bo àwọn bíríkì carbon, èyí tí ó lè dín ìtànṣán neutron ti ohun èlò ìfúnpá amúlétutù kù.
Lọ́wọ́lọ́wọ́, àwọn ohun èlò borode fún àwọn ohun èlò amúlétutù ní àwọn ohun èlò wọ̀nyí: boron carbide (àwọn ọ̀pá ìṣàkóso, àwọn ọ̀pá ààbò), boric acid (olùṣàkóso, ìtútù), boron steel (àwọn ọ̀pá ìṣàkóso àti àwọn ohun èlò ìtọ́jú fún epo amúlétutù àti egbin amúlétutù), boron Europium (ohun èlò majele tí a lè jóná), àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ.