Boron Carbide (B4C) jẹ seramiki ti o pẹ to ti o ni Boron ati erogba. Boron Carbide jẹ́ ọ̀kan nínú àwọn ohun èlò tó le jù tí a mọ̀ sí, tí ó wà ní ipò kẹta lẹ́yìn Boron nitride onígun àti dáyámọ́ńdì. O jẹ ohun elo covalent ti a lo ni ọpọlọpọ awọn ohun elo to ṣe pataki, pẹlu ihamọra ojò, awọn aṣọ ọta ibọn, ati awọn lulú sabotage ẹrọ. Ni otitọ, o jẹ ohun elo ti o fẹ julọ fun ọpọlọpọ awọn ohun elo ile-iṣẹ. Nkan yii n pese akojọpọ Boron Carbide ati awọn anfani rẹ.
Kini gangan ni Boron Carbide?
Boron Carbide jẹ kẹmika kẹmika to ṣe pataki pẹlu igbekalẹ kirisita kan ti o jẹ aṣoju ti borides ti o da lori icosahedral. A ṣe awari agbo naa ni ọrundun kọkandinlogun gẹgẹbi iṣelọpọ ti awọn aati irin boride. A ko mọ pe o ni agbekalẹ kemikali kan titi di awọn ọdun 1930, nigbati a ṣe iṣiro akopọ kemikali rẹ lati jẹ B4C. Awọn crystallography X-ray ti nkan na fihan pe o ni ọna idiju pupọ ti o jẹ ti awọn ẹwọn C-B-C mejeeji ati B12 icosahedra.
Boron Carbide ni lile lile pupọ (9.5-9.75 lori iwọn Mohs), iduroṣinṣin lodi si itankalẹ ionizing, resistance si awọn aati kemikali, ati awọn ohun-ini aabo neutroni to dara julọ. Lile Vickers, modulus rirọ, ati lile lile ti Boron Carbide fẹrẹ jẹ kanna bi ti diamond.
Nitori lile lile rẹ, boron Carbide ni a tun tọka si bi “ diamond dudu.” O tun ti ṣafihan lati ni awọn ohun-ini semiconducting, pẹlu iru gbigbe gbigbe ti o jẹ gaba lori awọn ohun-ini itanna rẹ. O jẹ p-type semikondokito. Nitori lile lile rẹ, o gba pe ohun elo seramiki ti imọ-iwọ-awọ, ti o jẹ ki o baamu fun sisẹ awọn nkan lile lile miiran. Ni afikun si awọn ohun-ini ẹrọ ti o dara ati kekere walẹ pato, o jẹ apẹrẹ fun ṣiṣe ihamọra iwuwo fẹẹrẹ.
Ṣiṣẹjade ti Boron Carbide Seramics
Boron Carbide lulú jẹ iṣelọpọ ni iṣowo nipasẹ boya idapọ (eyiti o kan idinku Boron anhydride (B2O3) pẹlu erogba) tabi iṣesi magnesiothermic (eyiti o kan mimu Boron anhydride fesi pẹlu iṣuu magnẹsia ni iwaju dudu erogba). Ni ifarahan akọkọ, ọja naa n ṣe odidi ti o ni ẹyin ti o ni iwọn ni aarin ti smelter. Ohun elo ti o dabi ẹyin yii ni a fa jade, ti a fọ, ati lẹhinna ọlọ si iwọn ọkà ti o yẹ fun lilo ikẹhin.
Ninu ọran ti iṣesi magnesiothermic, stoichiometric Carbide pẹlu granularity kekere ni a gba taara, ṣugbọn o ni awọn aimọ, pẹlu to 2% graphite. Nítorí pé ó jẹ́ àkópọ̀ ètò ẹ̀jẹ̀ tí a so mọ́ra, Boron Carbide jẹ́ ìṣòro láti fọwọ́ sowọ́ pọ̀ láìfi ooru àti ìfúnpá lò lẹ́ẹ̀kan náà. Nitori eyi, Boron Carbide n jẹ awọn apẹrẹ ipon nipasẹ titẹ gbigbona, awọn erupẹ mimọ (2 m) ni awọn iwọn otutu giga (2100–2200 °C) ni igbale tabi oju-aye inert.
Ọna miiran fun iṣelọpọ Boron Carbide jẹ isunmi ti ko ni titẹ ni iwọn otutu ti o ga pupọ (2300–2400 °C), eyiti o sunmọ aaye yo ti Boron Carbide. Lati ṣe iranlọwọ lati dinku iwọn otutu ti o nilo fun densification lakoko ilana yii, awọn iranlọwọ sintering bi alumina, Cr, Co, Ni, ati gilasi ti wa ni afikun si apopọ lulú.
Awọn ohun elo ti Boron Carbide Seramics
Boron Carbide ni ọpọlọpọ awọn ohun elo oriṣiriṣi.
Boron Carbide jẹ́ a lò gẹ́gẹ́ bí aṣojú ọṣẹ́ àti ìparun.
Boron Carbide ni fọọmu lulú jẹ apere fun lilo bi abrasive ati aṣoju lapa pẹlu oṣuwọn giga ti yiyọ ohun elo nigba ṣiṣe awọn ohun elo ultra-lile.
Boron Carbide ni jẹ́ jẹ́ jẹ́ ẹ̀rọ amúná ti seramiki.
Boron Carbide jẹ sooro gaan lati wọ, ti o jẹ ki o jẹ ohun elo ti o dara julọ fun awọn nozzles fifẹ nigbati o ba fọwọkan. Paapaa nigba lilo pẹlu lalailopinpin lile abrasive iredanu òjíṣẹgẹgẹ bi awọn corundum ati ohun alumọni Carbide, awọn iredanu agbara si maa wa kanna, nibẹ ni iwonba yiya, ati awọn nozzles jẹ diẹ ti o tọ.
Boron Carbide jẹ́ ohun elo aabo ballistic.
Boron Carbide n pese aabo ballistic afiwera si ti irin ihamọra ati oxide aluminiomu ṣugbọn ni iwuwo kekere pupọ. Awọn ohun elo ologun ti ode oni jẹ ijuwe nipasẹ iwọn giga ti lile, agbara irẹpọ, ati modulu giga ti rirọ, ni afikun si iwuwo kekere. Boron Carbide ga ju gbogbo awọn ohun elo yiyan miiran fun ohun elo yii.
Boron Carbide ti wa ni lilo bi neutroni absorber.
Ninu imọ-ẹrọ, ohun mimu neutroni pataki julọ jẹ B10, ti a lo bi Boron Carbide ni iṣakoso riakito iparun.
Ilana atomiki ti boron jẹ ki o jẹ olumu neutroni ti o munadoko. Ni pataki, isotope 10B, ti o wa ni ayika 20% ti opo adayeba rẹ, ni apakan agbelebu iparun giga kan ati pe o le gba awọn neutroni gbona ti o jẹ ipilẹṣẹ nipasẹ iṣesi fission ti uranium.
Iparun ite Boron Carbide Disiki Fun Neutron Absorption
