Bor karbidi (B4C), Bor we ugleroddan ybarat çydamly keramika. Bor karbidi, bilinýän iň kyn maddalaryň biridir, kub Bor nitridinden we göwherden soň üçünji orunda durýar. Tank sowutlary, ok geçirmeýän ýelekler we hereketlendirijiniň sabotage poroşoklary ýaly dürli möhüm programmalarda ulanylýan kowalent material. Aslynda, dürli önümçilik goşundylary üçin ileri tutulýan materialdyr. Bu makalada Bor Karbide we onuň artykmaçlyklary barada gysgaça maglumat berilýär.
Bor Karbide näme?
Bor Karbid, ikosaedral esasly boridlere mahsus kristal gurluşy bilen möhüm himiki birleşme. Birleşme XIX asyrda metal borid reaksiýalarynyň önümi hökmünde tapyldy. Himiki düzümi B4C diýlip çaklanylýan 1930-njy ýyllara çenli himiki formulanyň bardygy belli däldi. Maddanyň rentgen kristalografiýasy, C-B-C zynjyrlaryndan we B12 ikosahedradan ybarat gaty çylşyrymly gurluşyň bardygyny görkezýär.
Bor Carbide aşa gatylygy (Mohs şkalasynda 9.5–9,75), ionlaşdyryjy şöhlelenmä garşy durnuklylygy, himiki reaksiýalara garşylygy we ajaýyp neýtron gorag aýratynlyklaryna eýedir. Wikersiň gatylygy, elastik modul we Bor Karbidiň döwülmegi berkligi göwheriňkä meňzeýär.
Örän gatylygy sebäpli Bor Karbide "gara göwher" hem diýilýär. Şeýle hem ýarymgeçiriji häsiýetlere eýe bolup, elektroniki häsiýetlerinde awtoulag görnüşli ulaglar agdyklyk edýär. P görnüşli ýarymgeçiriji. Örän gatylygy sebäpli, aşaga çydamly tehniki keramiki material hasaplanýar we beýleki gaty gaty maddalary gaýtadan işlemek üçin amatly bolýar. Gowy mehaniki häsiýetlerinden we pes agyrlyk güýjünden başga-da, ýeňil sowut ýasamak üçin amatlydyr.
Bor karbid keramikasynyň önümçiligi
Bor karbid tozy, birleşmek arkaly (Bor angidridini (B2O3) uglerod bilen azaltmagy öz içine alýar) ýa-da magniýotermiki reaksiýa arkaly öndürilýär (bu Bor angidridiniň uglerod gara barlygynda magniý bilen täsir etmegine sebäp bolýar). Ilkinji reaksiýada önüm eritijiniň merkezinde uly ýumurtga şekilli bölejik emele getirýär. Eggumurtga şekilli bu material çykarylýar, ezilýär we soňky gezek ulanmak üçin degişli däne ululygyna üweýär.
Magniýotermiki reaksiýa ýüze çykan ýagdaýynda pes granulasy bolan stoiometrik Karbid gönüden-göni alynýar, ýöne 2% -e çenli grafit goşmak bilen hapalary bar. Birek-birege bagly organiki däl birleşme bolandygy sebäpli, Bor Karbide bir wagtyň özünde ýylylygy we basyşy ulanmazdan süzmek kyn. Şol sebäpli Bor Carbide köplenç wakuumda ýa-da inert atmosferada ýokary temperaturada (2100–2200 ° C) gyzgyn, arassa poroşoklary (2 m) basyp, dykyz şekillere öwrülýär.
Bor karbidini öndürmegiň başga bir usuly, Bor Karbidiň ereýän nokadyna ýakyn bolan gaty ýokary temperaturada (2300–2400 ° C) basyşsyz sinterdir. Bu prosesiň dowamynda dykyzlamak üçin zerur bolan temperaturany peseltmek üçin, alýumin, Cr, Co, Ni we aýna ýaly süzgüç gurallary poroşok garyndysyna goşulýar.
Bor karbid keramikasynyň goşundylary
Bor Carbide-de köp dürli programmalar bar.
Bor Karbide siňdiriji we abraziw serişde hökmünde ulanylýar.
Poroşok görnüşindäki Bor Karbid, aşa gaty materiallary gaýtadan işlenende ýokary material çykarylyşy bilen abraziw we siňdiriji serişde hökmünde ulanmak üçin örän amatlydyr.
Bor Carbide keramiki partlaýjy burun öndürmek üçin ulanylýar.
Bor Carbide geýmäge aşa çydamly, süzülende burunlary partlatmak üçin ajaýyp material bolýar. Örän gaty abraziw partlaýjy serişdeleri bilen ulanylanda-dakorund we kremniy Karbid ýaly partlama güýji öňküligine galýar, iň az köýnek bar we burunlar has berkdir.
Bor karbid ballistik gorag materialy hökmünde ulanylýar.
Bor Karbide sowutly polat we alýumin oksidi bilen deňeşdirip boljak ballistik goragy üpjün edýär, ýöne has pes agramda. Häzirki zaman harby enjamlary pes agramdan başga-da ýokary derejeli gatylyk, gysyjy güýç we ýokary çeýeligi bilen häsiýetlendirilýär. Bor Carbide bu programma üçin beýleki alternatiw materiallardan has ýokarydyr.
Bor Karbid neýtron sorujy hökmünde ulanylýar.
In engineeringenerçilikde, iň möhüm neýtron sorujy, ýadro reaktoryna gözegçilikde Bor Karbid hökmünde ulanylýan B10.
Boruň atom gurluşy ony täsirli neýtron sorujy edýär. Hususan-da, tebigy bollygynyň 20% töwereginde bar bolan 10B izotop, ýokary ýadro kesişine eýe bolup, uranyň bölüniş reaksiýasy netijesinde emele gelýän termiki neýtronlary ele alyp biler.
Neýtron siňdirişi üçin ýadro derejeli bor karbid diski
