بوران کاربایډ (B4C) یو دوامدار سیرامیک دی چې د بوران او کاربن څخه جوړ شوی دی. بوران کاربایډ یو له خورا سختو موادو څخه دی چې پیژندل شوی، د کیوبیک بوران نایټرایډ او الماس څخه وروسته دریم ځای لري. دا یو کوولینټ مواد دی چې په مختلفو مهمو غوښتنلیکونو کې کارول کیږي، پشمول د ټانک زغره، بلټ پروف واسکټونه، او د انجن تخریب پوډر. په حقیقت کې، دا د مختلفو صنعتي غوښتنلیکونو لپاره غوره توکي دي. دا مقاله د بوران کاربایډ او د هغې ګټې لنډیز وړاندې کوي.
بورون کاربایډ په حقیقت کې څه شی دی؟
بورون کاربایډ یو مهم کیمیاوي مرکب دی چې د کرسټال جوړښت سره د icosahedral-based borides ځانګړی دی. دا مرکب په نولسمه پیړۍ کې د فلزي بورایډ تعاملاتو د ضمني محصول په توګه کشف شو. دا د 1930 لسیزې پورې د کیمیاوي فورمول په اړه معلومه نه وه، کله چې د هغې کیمیاوي جوړښت B4C اټکل شوی و. د مادې ایکس رې کریسټالګرافي ښیې چې دا خورا پیچلي جوړښت لري چې د C-B-C زنځیرونو او B12 icosahedra څخه جوړ شوی.
بوران کاربایډ خورا سختۍ لري (په Mohs پیمانه 9.5-9.75)، د ionizing وړانګو په وړاندې ثبات، د کیمیاوي تعاملاتو مقاومت، او غوره نیوټرون محافظت ملکیتونه. د Vickers سختۍ، لچک لرونکي ماډل، او د بوران کاربایډ د ماتولو سختۍ تقریبا د الماس سره ورته دي.
د دې د خورا سختۍ له امله، بوران کاربایډ د "تور الماس" په نوم هم یادیږي. دا د سیمی کنډکټینګ ملکیتونو درلودل هم ښودل شوي ، د هپنګ ډوله ټرانسپورټ سره د دې بریښنایی ملکیتونو تسلط لري. دا د p-ډول سیمیکمډکټر دی. د دې د خورا سختۍ له امله، دا د اغوستلو په وړاندې مقاومت لرونکي تخنیکي سیرامیک مواد ګڼل کیږي، چې دا د نورو خورا سختو موادو پروسس کولو لپاره مناسب دی. د دې ښه میخانیکي ملکیتونو او ټیټ ځانګړي جاذبې سربیره ، دا د سپک وزن زغره جوړولو لپاره غوره دی.
د بوران کاربایډ سیرامیک تولید
د بوران کاربایډ پاوډر په سوداګریزه توګه د فیوژن (چې د کاربن سره د بوران انهایډرایډ (B2O3) کمول پکې شامل دي) یا میګنیسیوترمیک تعامل (چې د بوران انهایډرایډ لامل کیږي چې د کاربن تور په شتون کې د مګنیزیم سره عکس العمل رامینځته کوي). په لومړي عکس العمل کې، محصول د بوی په مرکز کې د هګیو په شکل یو لوی ټوټی جوړوي. دا د هګیو په شکل مواد استخراج کیږي، کچل کیږي، او بیا د وروستنۍ کارونې لپاره د دانې مناسب اندازې ته مل کیږي.
د میګنیسیوترمیک عکس العمل په صورت کې، سټوچیومیټریک کاربایډ د ټیټ دانه لرونکي سره مستقیم ترلاسه کیږي، مګر دا د 2٪ ګرافیت په شمول ناپاکۍ لري. ځکه چې دا یو همغږي تړل شوی غیر عضوي مرکب دی، بوران کاربایډ په یو وخت کې د تودوخې او فشار پلي کولو پرته د سینټر کول ستونزمن دي. د دې له امله، بوران کاربایډ اکثرا د ګرمو فشارونو په واسطه په ژور شکل کې جوړیږي، خالص پوډر (2 متر) په لوړه تودوخه (2100-2200 °C) کې په خلا یا غیر فعاله فضا کې.
د بوران کاربایډ د تولید لپاره بله طریقه په ډیره لوړه تودوخه (2300-2400 °C) کې د فشار پرته سینټرینګ دی، کوم چې د بوران کاربایډ د خټکي نقطې ته نږدې دی. د دې پروسې په جریان کې د کثافت لپاره اړین تودوخې کمولو کې د مرستې لپاره ، د پوډر مخلوط کې د سینټرینګ مرستې لکه الومینا ، Cr ، Co ، Ni او شیشې اضافه کیږي.
د بوران کاربایډ سیرامیک غوښتنلیکونه
بورون کاربایډ ډیری مختلف غوښتنلیکونه لري.
بوران کاربایډ د لیپ کولو او خړوبولو ایجنټ په توګه کارول کیږي.
بورون کاربایډ د پوډر په شکل کې د الټرا سخت موادو پروسس کولو په وخت کې د موادو لرې کولو لوړه کچه سره د خړوبونکي او لیپینګ ایجنټ په توګه د کارولو لپاره مناسب دی.
بوران کاربایډ د سیرامیک بلاسټینګ نوزلونو جوړولو لپاره کارول کیږي.
بوران کاربایډ د اغوستلو لپاره خورا مقاومت لري، دا د سینټر کولو په وخت کې د نوزلونو د چاودلو لپاره خورا ښه مواد جوړوي. حتی کله چې د خورا سخت خړوبونکي چاودیدونکي اجنټانو سره کارول کیږيلکه کورنډم او سیلیکون کاربایډ، د چاودنې ځواک ورته پاتې دی، لږترلږه اغوستل شتون لري، او نوزلونه ډیر دوامدار دي.
بوران کاربایډ د بالستیک محافظت موادو په توګه کارول کیږي.
بورون کاربایډ د زغره لرونکي فولادو او المونیم اکساید په پرتله د پرتلې وړ بالستیک محافظت چمتو کوي مګر په خورا ټیټ وزن کې. عصري نظامي تجهیزات د ټیټ وزن سربیره د لوړې درجې سختۍ ، فشاري ځواک او د لچک لوړ ماډل لخوا مشخص کیږي. بوران کاربایډ د دې غوښتنلیک لپاره د نورو ټولو بدیل موادو څخه غوره دی.
بوران کاربایډ د نیوټرون جذبونکي په توګه کارول کیږي.
په انجینرۍ کې، تر ټولو مهم نیوټرون جذب کوونکی B10 دی، چې د اټومي ریکټور کنټرول کې د بورون کاربایډ په توګه کارول کیږي.
د بوران اټومي جوړښت دا یو اغیزمن نیوټرون جذبوي. په ځانګړې توګه، د 10B آاسوټوپ، د خپل طبیعي کثرت شاوخوا 20٪ کې شتون لري، یو لوړ اټومي کراس برخه لري او کولی شي د تودوخې نیوټرونونه ونیسي چې د یورانیم د انحطاط غبرګون لخوا تولید شوي.
د نیوټرون جذب لپاره د اټومي درجې بوران کاربایډ ډیسک