Boron Carbide (B4C) seramîkek domdar e ku ji Boron û karbonê pêk tê. Boron Carbide yek ji wan maddeyên herî dijwar e ku tê zanîn, li dû nîtrîd û almasê Boron kub di rêza sêyemîn de ye. Ew materyalek kovalent e ku di cûrbecûr sepanên girîng de tê bikar anîn, di nav de zirxên tankê, êlekên gulebaran, û tozên sabotajê yên motorê. Bi rastî, ew ji bo cûrbecûr sepanên pîşesaziyê materyalê bijartî ye. Ev gotar kurteyek Boron Carbide û avantajên wê peyda dike.

Bi rastî Boron Carbide çi ye?

Boron Karbîd  pêkhateyek kîmyewî ya girîng e ku bi avahiyek krîstalî ya ku ji borîdên bingehîn ên îkosahedral re tîpîk e. Tevlîhev di sedsala nozdehan de wekî berberek ji reaksiyonên metal boride hate kifş kirin. Heya salên 1930-an, ku tê texmîn kirin ku pêkhateya wê ya kîmyewî B4C bû, bi formula kîmyewî nedihat zanîn. Krîstalografiya tîrêjê ya rontgenê ya maddeyê destnîşan dike ku ew xwedan avahiyek pir tevlihev e ku hem ji zincîreyên C-B-C û hem jî ji îkosahedra B12 pêk tê.

Boron Carbide xwedan hişkiya zehf (9,5-9,75 li ser pîvana Mohs), îstîqrara li dijî tîrêjên ionîzasyon, berxwedana li hember reaksiyonên kîmyewî, û taybetmendiyên parastinê yên neutronê yên hêja ye. Zehmetiya Vickers, modula elastîk, û hişkiya şkestinê ya Boron Carbide hema hema wekî yên almasê ne.

Ji ber serhişkiya xwe ya zêde, Boron Carbide  jî wekî "almasa reş" tê binav kirin. Di heman demê de hate destnîşan kirin ku ew xwedan taybetmendiyên nîvhilberker e, digel ku veguheztina celebê hilkişînê li ser taybetmendiyên wê yên elektronîkî serdest e. Ew nîvconduktorek p-type ye. Ji ber serhişkiya xwe ya zehf, ew wekî materyalek seramîk a teknîkî ya berxwedêr tê hesibandin, ku ew ji bo hilberandina maddeyên din ên zehf dijwar guncan e. Ji bilî taybetmendiyên mekanîkî yên baş û giraniya taybetî ya kêm, ew ji bo çêkirina zirxên sivik îdeal e.

Hilberîna Boron Carbide Seramics

Powza Boron Karbîd  bi bazirganiyê bi fusionê (ku tê de kêmkirina Boron anhîdrîd (B2O3) bi karbonê re têkildar e) an jî reaksiyona magnesiotermîk (ku dibe sedema reaksiyona Boron anhîdrîd bi magnesium re di hebûna karbonê reş de tê hilberandin). Di reaksiyona yekem de, hilber li navenda smelterê girêkek mezin a hêkek çêdike. Ev maddeya hêk-teşe tê derxistin, pelçiqandin, û dûv re ji bo karanîna dawîn heya gewherê guncaw tê rijandin.

Di rewşa reaksiyona magnesiotermîk de, Karbîd stokyometrîk bi granulariya kêm rasterast tê wergirtin, lê nepaqijiyên wê hene, tevî %2 grafît. Ji ber ku ew pêkhateyek înorganîkî ya bi kovalentî ve girêdayî ye, Boron Karbîd  dijwar e ku bê sepandina germ û zextê bi hevdemî de bişewitîne. Ji ber vê yekê, Boron Carbide  bi gelemperî bi pêça germ, tozên paqij û paqij (2 m) di germahiyên bilind de (2100–2200 °C) di valahiya an atmosferek bêserûber de, dibe şeklên hişk.

Rêbazek din a ji bo hilberandina Boron Karbîdê hilberîna bê zext li germahiyek pir bilind (2300–2400 °C) ye, ku nêzîkê xala helîna Boron Carbide ye. Ji bo ku di vê pêvajoyê de ji bo kêmkirina germahiya ku ji bo dendikbûnê hewce dike, alîkariyên sintekirinê yên mîna alumina, Cr, Co, Ni, û cam li tevliheviya tozê têne zêdekirin.

Serîlêdanên Boron Carbide Seramics

Boron Carbide  gelek sepanên cihêreng hene.

Boron Carbide  wekî karmendek lap û abrasive tê bikar anîn.

Boron Carbide di forma tozê de bi îdeal e ku ji bo karanîna wekî alavek rijandin û lapkirinê bi rêjeyek bilind a rakirina materyalê dema ku materyalên pir-zehmet têne hilberandin tê bikar anîn.

Boron Carbide ji bo çêkirina çîpên teqandina seramîk tê bikar anîn.

Boron Carbide li hember cilê pir berxwedêr e, ku ew dike materyalek hêja ji bo teqandina çîpên dema ku tê rijandin. Tewra dema ku bi ajansên teqîner ên pir hişk têne bikar anînwek corundum û silicon Carbide, hêza teqînê wekî xwe dimîne, cil û bergên hindiktirîn heye, û çîp jî domdartir in.

Boron Carbide  wekî materyalek parastina balîstîk tê bikar anîn.

Boron Carbide parastina balîstîkî ya berawirdî bi ya pola zirxî û oksîda aluminiumê re peyda dike lê bi giraniyek pir kêmtir. Amûrên leşkerî yên nûjen, ji bilî giraniya kêm, bi astek bilind a serhişkî, hêza pêgirtinê, û modulek bilind a elastîkê têne diyar kirin. Boron Carbide ji bo vê serîlêdanê ji hemî materyalên din ên alternatîf çêtir e.

Boron Carbide wekî hilberek neutron tê bikar anîn.

Di endezyariyê de, vekêşana herî girîng a neutronê B10 e, ku di kontrolkirina reaktora nukleer de wekî Boron Carbide tê bikar anîn.

Struktura atomî ya boron wê vedihewîne neutronek bi bandor. Bi taybetî, îzotopa 10B, ku li dora 20% ji pirbûna wê ya xwezayî heye, xwedan perçeyek nukleerî ya bilind e û dikare neutronên termal ên ku ji ber reaksiyona perçebûna uranyumê têne çêkirin bigire.

Dîska Karbîd a Boronê Nota Navokî Ji bo Girtina Neutronê