Boro karburoa metalezko distira duen kristal beltz bat da, diamante beltza izenez ere ezagutzen dena, material ez-metaliko inorganikoei dagokiena.Gaur egun, denek ezagutzen dute boro karburoaren materiala, balen aurkako armaduraren aplikazioaren ondorioz izan daitekeena, zeramikazko materialen artean dentsitate txikiena duelako, modulu elastiko handiko eta gogortasun handiko abantailak dituelako eta erabilera ona lor dezakeelako. Proyectilak xurgatzeko mikro-haustura.Energiaren eragina, karga ahalik eta txikiena mantenduz.Baina, hain zuzen ere, boro karburoak beste propietate berezi asko ditu, eta horrek zeregin garrantzitsua izan dezake urratzaileetan, material erregogorretan, industria nuklearrean, aeroespazialetan eta beste alor batzuetan.
ren propietateakboro karburoa
Propietate fisikoei dagokienez, boro karburoaren gogortasuna diamantearen eta boro nitruro kubikoaren ondoren bakarrik dago, eta oraindik ere erresistentzia handia mantentzen du tenperatura altuetan, tenperatura altuko higadura-erresistentearen material ideal gisa erabil daitekeena;boro karburoaren dentsitatea oso txikia da (dentsitate teorikoa 2,52 g/ cm3 baino ez da), zeramikazko material arruntak baino arinagoa eta eremu aeroespazialean erabil daiteke;boro karburoak neutroiak xurgatzeko gaitasun handia du, egonkortasun termiko ona eta 2450 º C-ko urtze-puntua, beraz, industria nuklearrean ere oso erabilia da.Neutroiaren neutroiak xurgatzeko gaitasuna gehiago hobetu daiteke B elementuak gehituz;Morfologia eta egitura zehatza duten boro karburozko materialek ere propietate fotoelektriko bereziak dituzte;gainera, boro karburoak urtze-puntu altua, elastikotasun-modulu handia, hedapen-koefiziente baxua eta ona du Abantaila hauek aplikazio potentzial bat egiten dute hainbat arlotan, hala nola, metalurgia, industria kimikoa, makineria, industria aeroespaziala eta militarra.Adibidez, korrosioarekiko eta higaduraarekiko erresistenteak diren piezak, balen aurkako armadurak, erreaktoreen kontrol-barrak eta elementu termoelektrikoak egitea, etab.
Propietate kimikoei dagokienez, boro karburoak ez du azido, alkali eta konposatu ez-organiko gehienekin erreakzionatzen giro-tenperaturan, eta ia ez du erreakzionatzen oxigeno eta halogeno gasekin giro-tenperaturan, eta bere propietate kimikoak egonkorrak dira.Horrez gain, boro karburoaren hautsa halogenoaren bidez aktibatzen da altzairu borriding-agente gisa, eta boroa altzairuaren gainazalean infiltratzen da burdin boruroaren film bat osatzeko, eta horrela materialaren indarra eta higadura-erresistentzia areagotuz, eta bere propietate kimikoak bikainak dira.
Denok dakigu materialaren izaerak baldintzatzen duela erabilera, beraz, zein aplikaziotan du boro karburo hautsak errendimendu bikaina?I+G zentroko ingeniariakUrbanMines Tech.Co., Ltd.-k honako laburpena egin du.
ren aplikazioaboro karburoa
1. Boro karburoa leuntzeko urratzaile gisa erabiltzen da
Boro karburoa urratzaile gisa aplikatzea zafiroa artezteko eta leuntzeko erabiltzen da batez ere.Material supergogorren artean, boro karburoaren gogortasuna aluminio oxidoaren eta silizio karburoarena baino hobea da, diamantearen eta boro nitruro kubikoaren atzetik.Zafiroa GaN/Al 2 O3 erdieroaleen diodo argi-igorleetarako (LED), eskala handiko SOI eta SOS zirkuitu integratuetarako eta nanoegitura supereroaleko filmetarako substratu-material egokiena da.Gainazalaren leuntasuna oso handia da eta oso leuna izan behar du.Zafiro kristalaren indar handia eta gogortasun handia direla eta (Mohs gogortasuna 9), zailtasun handiak ekarri ditu prozesatzeko enpresei.
Materialen eta artezketaren ikuspegitik, zafiro kristalak prozesatzeko eta artezteko material onenak diamante sintetikoa, boro karburoa, silizio karburoa eta silizio dioxidoa dira.Diamante artifizialaren gogortasuna altuegia da (Mohs gogortasuna 10) zafiroa ehotzean, gainazala urratu egingo du, oblearen argi-transmisioan eragingo du eta prezioa garestia da;silizio karburoa ebaki ondoren, RA zimurtasuna altua izan ohi da eta lautasuna eskasa;Hala ere, silizearen gogortasuna ez da nahikoa (Mohs-en gogortasuna 7), eta artezketa-indarra eskasa da, eta horrek denbora asko eta lan handia eskatzen du artezketa-prozesuan.Hori dela eta, boro karburo urratzailea (Mohs gogortasuna 9.3) zafiro-kristalak prozesatzeko eta artezteko material aproposena bihurtu da, eta errendimendu bikaina du zafiro-obleen alde bikoitzeko artezketan eta zafiroan oinarritutako LED epitaxial obleen atzera mehetzen eta leuntzean.
Aipatzekoa da boro karburoa 600 º C-tik gorakoa denean, gainazala B2O3 pelikula batean oxidatuko dela, eta horrek neurri batean leundu egingo du, beraz, ez da egokia aplikazio urratzaileetan tenperatura altuegietan artezteko, egokia soilik. ehotzeko likidoa leuntzeko.Hala ere, propietate honek B4C gehiago oxidatzea eragozten du, material erregogorren aplikazioan abantaila paregabeak dituelako.
2. Material erregogorretan aplikatzea
Boro karburoak oxidazioaren aurkako eta tenperatura altuko erresistentziaren ezaugarriak ditu.Orokorrean forma aurreratu eta forma gabeko material erregogor gisa erabiltzen da eta metalurgiaren hainbat esparrutan erabiltzen da, hala nola altzairuzko sukaldeetan eta labeko altzarietan.
Burdingintza industrian energia aurrezteko eta kontsumoa murrizteko beharrak eta karbono gutxiko altzairua eta karbono oso baxua duten altzairuak urtzeko, karbono gutxiko magnesia-karbonozko adreiluen ikerketa eta garapena (oro har, karbono-edukia <8%) errendimendu bikainarekin gero eta arreta gehiago erakarri du etxeko eta atzerriko industriek.Gaur egun, karbono baxuko magnesia-karbono adreiluen errendimendua hobetzen da, loturiko karbono-egitura hobetuz, magnesia-karbono-adreiluen matrize-egitura optimizatuz eta eraginkortasun handiko antioxidatzaileak gehituz.Horien artean, industria-mailako boro karburoz eta partzialki grafitizatutako karbono beltzez osatutako karbono grafitizatua erabiltzen da.Emaitza onak lortu ditu karbono iturri eta antioxidatzaile gisa erabiltzen den hauts konposatu beltzak karbono gutxiko magnesia-karbono adreiluetarako.
Boro-karburoa tenperatura altuetan hein batean leuntzen denez, beste material partikulen gainazalean atxiki daiteke.Produktua dentsifikatu bada ere, gainazaleko B2O3 oxido-filmak babes jakin bat sor dezake eta oxidazioaren aurkako papera izan dezake.Aldi berean, erreakzioak sortutako kristal zutabeak material erregogorraren matrizean eta hutsuneetan banatzen direnez, porositatea murrizten da, tenperatura ertaineko indarra hobetzen da eta sortutako kristalen bolumena zabaltzen da, eta horrek bolumena sendatu dezake. uzkurtzea eta pitzadurak murriztea.
3. Defentsa nazionala hobetzeko erabiltzen diren balen aurkako materialak
Bere gogortasun handia, erresistentzia handia, grabitate espezifiko txikia eta erresistentzia balistiko handia direla eta, boro karburoa bereziki balen aurkako material arinen joerarekin bat dator.Hegazkinak, ibilgailuak, armadurak eta giza gorputzak babesteko balen aurkako material onena da;gaur egun,Herrialde batzukkostu baxuko boro karburozko armadura balistikoen aurkako ikerketa proposatu dute, defentsa industrian boro karburoko armadura antibalistikoen eskala handian erabilera sustatzeko helburuarekin.
4. Industria nuklearrean aplikazioa
Boro-karburoak neutroien xurgapen-ebakidura handia du eta neutroi-energiaren espektro zabala du, eta nazioartean aitortzen da industria nuklearraren neutroi xurgatzaile onena dela.Horien artean, boro-10 isotopoaren sekzio termikoa 347 × 10-24 cm2-koa da, gadolinioa, samarioa eta kadmioa bezalako elementu batzuen atzetik bigarrena, eta neutroi termiko xurgatzaile eraginkorra da.Horrez gain, boro karburoa baliabideetan aberatsa da, korrosioarekiko erresistentea, egonkortasun termiko ona, ez du isotopo erradioaktiborik sortzen eta bigarren mailako izpien energia baxua du, beraz, boro karburoa oso erabilia da erreaktore nuklearretan kontrol-material gisa eta blindaje-material gisa.
Adibidez, industria nuklearrean, tenperatura altuko gasez hoztutako erreaktoreak boroa xurgatzen duen bola itzaltzeko sistema erabiltzen du bigarren itzaltze sistema gisa.Istripu bat gertatuz gero, lehen itzaltze sistemak huts egiten duenean, bigarren itzaltze sistemak boro karburozko pellet ugari erabiltzen ditu erreaktorearen nukleoko geruza islatzailearen kanalean erorketa librea, etab., erreaktorea itzaltzeko eta hotza konturatzeko. itzaltzea, non bola xurgatzailea boro karburoa duen grafitozko bola bat den.Tenperatura altuko gas-hoztutako erreaktorean boro karburoaren nukleoaren funtzio nagusia erreaktorearen potentzia eta segurtasuna kontrolatzea da.Karbonozko adreilua boro karburoko neutroiak xurgatzen dituen materialaz bustita dago, eta horrek erreaktorearen presio-ontziaren neutroi-irradiazioa murrizten du.
Gaur egun, erreaktore nuklearrentzako boruro materialen artean honako material hauek daude nagusiki: boro karburoa (kontrol-barrak, blindaje-barrak), azido borikoa (moderatzailea, hozgarria), boro altzairua (kontrol-barrak eta erregai nuklearra eta hondakin nuklearrak biltegiratzeko materialak), boro europioa. (nukleoa erre daitekeen pozoi-materiala), etab.