Boron carbide krîstalek reş e ku bi şewqa metalî ye, ku wekî elmasa reş jî tê zanîn, ku ji materyalên ne-metalîk ên neorganîkî ye.Heya nuha, her kes bi materyalê karbîd boronê nas e, ku dibe ku ji ber sepana zirxên fîşekan be, ji ber ku ew di nav materyalên seramîk de xwedan kêmbûna herî kêm e, xwedan avantajên modula elastîka bilind û serhişkiya bilind e, û dikare karanîna baş bi dest bixe. ya mîkro-şikestî ye ku ji bo avêtina avêtinê.Bandora enerjiyê, di heman demê de ku bar bi qasî ku pêkan kêm dimîne.Lê di rastiyê de, karbîd boron xwedan gelek taybetmendiyên din ên bêhempa ye, ku dikare wê bike ku ew di abrasives, materyalên nerazî, pîşesaziya nukleer, hewavanî û warên din de rolek girîng bilîze.
Taybetmendiyên jikarbîd boron
Di warê taybetmendiyên fizîkî de, serhişkiya karbîd boron tenê li dû almas û nîtrîda boron kub e, û ew hîn jî dikare di germahiyên bilind de hêza bilind biparêze, ku dikare wekî materyalek îdeal a berxwedêr-berxwedêr a germahiya bilind were bikar anîn;tîrbûna karbîd boron pir hindik e (tîraniya teorîkî tenê 2,52 g/cm3 e), ji materyalên seramîk ên asayî siviktir e, û dikare di qada hewayê de were bikar anîn;karbîd boron xwedan şiyana vegirtina neutronê ya bihêz, aramiya germî ya baş, û xalek helandinê ya 2450 ° C heye, ji ber vê yekê ew di pîşesaziya nukleer de jî bi berfirehî tê bikar anîn.Kapasîteya vegirtina neutronê ya neutronê bi lêzêdekirina hêmanên B dikare bêtir were pêşve xistin;materyalên karbîd boron bi morfolojî û avahiyek taybetî jî xwediyê taybetmendiyên fotoelektrîkî yên taybetî ne;ji bilî vê, karbîd boron xwedan nuqteyek helînê ya bilind, modula elastîk a bilind, rêjeya berfirehbûnê ya kêm û baş e. Van avantajên hanê wê di gelek waran de wekî mêtalurjî, pîşesaziya kîmyewî, makînîzm, hewa feza û pîşesaziya leşkerî de dibe materyalek serîlêdanê ya potansiyel.Mînakî, parçeyên berxwedêr û berxwedêr ên liberxwedanê, çêkirina zirxên bergir, darên kontrolkirina reaktorê û hêmanên termoelektrîkî, hwd.
Di warê taybetmendiyên kîmyayî de, karbîd boron di germahiya odeyê de bi asîd, alkal û piraniya pêkhateyên înorganîk re reaksiyonê nake, û di germahiya odeyê de bi oksîjen û gazên halojen re bi zorê reaksiyonê dike, û taybetmendiyên wê yên kîmyewî aram in.Digel vê yekê, toza karbîdê boron ji hêla halojenê ve wekî kargêrek borînek pola ve tê çalak kirin, û bor li ser rûyê pola tê xêz kirin da ku fîlimek borîdek hesin çêbike, bi vî rengî hêz û berxwedana cilê ya materyalê zêde dike, û taybetmendiyên wê yên kîmyewî pir xweş in.
Em hemî pê dizanin ku cewhera materyalê karanînê destnîşan dike, ji ber vê yekê di kîjan serîlêdanan de toza karbîdê boron performansa berbiçav heye?Endezyarên navenda R&D yaUrbanMines Tech.Co., Ltd. kurteya jêrîn çêkir.
Serlêdanakarbîd boron
1. Boron carbide wekî paqijkirina paqijkirinê tê bikaranîn
Serîlêdana karbîdê boronê wekî abrasive bi gelemperî ji bo hûrkirin û paqijkirina yaqûtê tê bikar anîn.Di nav materyalên serhişk de, serhişkiya karbîd boron ji ya oksîdê aluminium û karbîd silicon çêtir e, ku tenê ji almas û nîtrîda boron kub de ye.Yaqût ji bo nîvconductor GaN/Al 2 O3 diodên ronahiyê (LED), çerxên yekbûyî yên mezin ên SOI û SOS, û fîlimên nanostrukturê yên superconductor materyalê substratê ya herî îdeal e.Zehfbûna rûyê pir zêde ye û pêdivî ye ku pir nerm be Bê dereceyek zirarê.Ji ber hêza bilind û serhişkiya bilind a krîstalê yaqûtê (hişkiya Mohs 9), wê ji pargîdaniyên hilberînê re zehmetiyên mezin derxistiye.
Ji perspektîfa materyal û hûrkirinê, materyalên çêtirîn ên ji bo hilberandin û qirkirina krîstalên yaqûtê almasa sentetîk, karbîd boron, karbîd silicon, û silicon dioxide ne.Zehmetiya almasa sûnî pir zêde ye (serhişkiya Mohs 10) dema ku pîvaza yaqûtê diqelişe, ew ê rûkalê bişewitîne, bandorê li veguheztina ronahiyê ya wafer bike, û bihayê biha ye;piştî qutkirina karbîd silicon, RA bi gelemperî bilind e û şilbûn xizan e;Lêbelê, serhişkiya silica ne bes e (serhişkiya Mohs 7), û hêza qirkirinê xizan e, ku di pêvajoya qirkirinê de dem dixwe û kedkar e.Ji ber vê yekê, abrasive karbîd boron (serhişkiya Mohs 9.3) bûye materyalê herî îdeal ji bo hilberandin û rijandina krîstalên yaqûtê, û di qirkirina du-alî ya pîvazên yaqûtê de û ziravkirina piştê û paqijkirina pêlavên epîtaksial ên LED-a-based yaqûtê xwedan performansa hêja ye.
Hêjayî gotinê ye ku dema ku karbîd boron li jor 600 ° C be, dê rûber di fîlima B2O3 de were oksîde kirin, ku dê heya radeyekê nerm bike, ji ber vê yekê ew ji bo şînkirina hişk di germahiya pir bilind de di serîlêdanên abrasive de ne maqûl e, tenê guncan e. ji bo paqijkirina grind şil.Lêbelê, ev taybetmendî rê dide ku B4C bêtir oksîde bibe, ku ew di serîlêdana materyalên nerazî de xwediyê avantajên bêhempa ye.
2. Serlêdan di materyalên refractory
Boron carbide xwedan taybetmendiyên antî-oxidasyon û berxwedana germahiya bilind e.Ew bi gelemperî wekî materyalên pêvekirî yên pêşkeftî û bêteşe tê bikar anîn û bi berfirehî di warên cûrbecûr yên metalurjiyê de, wekî sobeyên pola û mobîlya firnê, tê bikar anîn.
Bi hewcedariyên teserûfa enerjiyê û kêmkirina xerckirinê di pîşesaziya hesin û pola de û helandina pola kêm-karbon û pola pir-karbonê, lêkolîn û pêşkeftina kerpîçên magnesia-karbonê yên kêm-karbon (bi gelemperî <8% naveroka karbonê) bi performansa hêja bêtir û bêtir bala pîşesaziyên navxweyî û biyanî kişandiye.Heya nuha, performansa kerpîçên magnesia-karbonê yên kêm-karbon bi gelemperî bi baştirkirina strukturên karbonê yên pêvekirî, xweşbînkirina strukturên matrixê yên tîrêjên magnesia-karbonê, û lê zêdekirina antîoksîdanên jêhatî çêtir dibe.Di nav wan de, karbona grafîtkirî ya ku ji karbîd boron-pola pîşesazî û karbona reş a qismî grafîtîkirî pêk tê tê bikar anîn.Toza pêkhatî ya reş, ku wekî çavkaniya karbonê û antîoksîdanek ji bo kerpîçên magnesia-karbonê yên kêm-karbon tê bikar anîn, encamên baş bi dest xistiye.
Ji ber ku karbîd boron dê di germahiya bilind de heya radeyekê nerm bibe, ew dikare bi rûyê perçeyên materyalê yên din ve were girêdan.Tewra ku hilber were qelandin, fîlima oksîdê B2O3 li ser rûyê erdê dikare parastinek taybetî çêbike û rolek antî-oksîtasyonê bilîze.Di heman demê de, ji ber ku krîstalên stûnî yên ku ji hêla reaksiyonê ve têne çêkirin, di matrix û valahiya materyalê rezîl de têne belav kirin, porozî kêm dibe, hêza germahiya navîn baştir dibe, û qebareya krîstalên hilberî berfireh dibe, ku dikare qebareyê qenc bike. şkestin û şikestinan kêm bikin.
3. Materyalên gulebaranê yên ku ji bo bilindkirina parastina neteweyî têne bikar anîn
Ji ber serhişkiya xwe ya bilind, hêza bilind, giraniya taybetî ya piçûk, û asta bilind a berxwedana balîstîk, karbîdê boron bi taybetî li gorî meyla materyalên gulebarana sivik e.Ew ji bo parastina balafir, wesayît, zirx û laşên mirovan çêtirîn materyalê gulebaranê ye;evdem,Hin welatlêkolîna zirxî ya dijî-balîstîk a karbîd boron-bihayê erzan pêşniyar kiriye, ku armanc ew e ku di pîşesaziya berevaniyê de karanîna mezin a cebilxaneya dij-balîstîk a karbîdê boron pêş bixe.
4. Serlêdan di pîşesaziya nukleer de
Karbîd bor xwedan çarçoveyek vegirtina neutronê ya bilind û spektrumek enerjiya neutronê ya berfireh e, û di qada navneteweyî de ji bo pîşesaziya nukleerî wekî baştirîn vekêşana neutronê tê nas kirin.Di nav wan de, beşa germî ya îzotopa boron-10 bi qasî 347 × 10-24 cm2 bilind e, tenê ji çend hêmanên wekî gadolinium, samarium, û kadmium re duyemîn e, û hilberek neutrona termal a bikêr e.Wekî din, karbîd boron di çavkaniyan de dewlemend e, berxwedêr-berxwedêr e, îstîqrara germî ya baş e, îzotopên radyoaktîf çê nake, û xwedan enerjiya tîrêjê ya duyemîn e, ji ber vê yekê karbîd boron bi berfirehî wekî materyalên kontrolê û materyalên parastinê di reaktorên nukleer de tê bikar anîn.
Mînakî, di pîşesaziya nukleerî de, reaktora bi gazê ya germahiya bilind pergala girtina topê ya bornê wekî pergala girtina duyemîn bikar tîne.Di bûyerek qezayê de, dema ku pergala sekinandina yekem têk diçe, pergala girtina duyemîn hejmareke mezin pelên karbîd boron bikar tîne. qutkirin, ku tê de topa vegirtinê topek grafît e ku tê de karbîd boron heye.Fonksiyona sereke ya navika karbîd a boronê di reaktora germahiya bilind a gazê-sarkirî de kontrolkirina hêz û ewlehiya reaktorê ye.Kevirê karbonê bi maddeya neutron a karbîd a boron ve tê vejandin, ku dikare tîraja neutronê ya keştiya zextê ya reaktorê kêm bike.
Heya nuha, malzemeyên borîd ên ji bo reaktorên nukleerî bi giranî van materyalan dihewîne: karbîd boron (çîpên kontrolê, çîpên parastinê), asîda borik (moderator, sarker), pola boron (çîpên kontrolê û materyalên hilanînê ji bo sotemeniya nukleerî û bermahiyên nukleerî), boron Europium. (maddeya jehrê ya bingehîn) û hwd.