Is e criostal dubh a th’ ann am boron carbide le luster meatailteach, ris an canar cuideachd daoimean dubh, a bhuineas do stuthan neo-mheatailteach neo-organach.Aig an àm seo, tha a h-uile duine eòlach air stuth boron carbide, a dh ’fhaodadh a bhith mar thoradh air a bhith a’ cur a-steach armachd bulletproof, leis gu bheil an dùmhlachd as ìsle am measg stuthan ceirmeag, tha na buannachdan aige bho modulus àrd elastagach agus cruas àrd, agus is urrainn dha deagh fheum a choileanadh de meanbh-bhriseadh gus projectiles a ghabhail a-steach.Buaidh lùth, fhad ‘s a chumas tu an luchd cho ìosal sa ghabhas.Ach gu dearbh, tha mòran fheartan sònraichte eile aig boron carbide, a dh’ fhaodadh àite cudromach a bhith aige ann an sgrìoban, stuthan teasairginn, gnìomhachas niùclasach, aerospace agus raointean eile.
Feartan deboron carbide
A thaobh feartan fiosaigeach, chan eil cruas carbide boron ach às deidh daoimean agus boron nitride ciùbach, agus faodaidh e fhathast neart àrd a chumail aig teòthachd àrd, a dh’ fhaodar a chleachdadh mar stuth dìon-caitheamh àrd-teodhachd;tha dùmhlachd carbide boron glè bheag (chan eil dùmhlachd teòiridheach ach 2.52 g / cm3), nas aotroime na stuthan ceirmeag àbhaisteach, agus faodar a chleachdadh ann an raon aerospace;Tha comas sùghaidh neutron làidir aig boron carbide, deagh sheasmhachd teirmeach, agus puing leaghaidh de 2450 ° C, agus mar sin tha e cuideachd air a chleachdadh gu farsaing anns a ’ghnìomhachas niùclasach.Faodar comas sùghaidh neutron an neutron a leasachadh tuilleadh le bhith a’ cur eileamaidean B ris;tha feartan photoelectric sònraichte aig stuthan boron carbide le morf-eòlas agus structar sònraichte;A bharrachd air an sin, tha ìre leaghaidh àrd aig boron carbide, modulus àrd elastagach, co-èifeachd leudachaidh ìosal agus math Tha na buannachdan sin ga dhèanamh na stuth tagraidh a dh’ fhaodadh a bhith ann ann an iomadh raon leithid Meatailteachd, gnìomhachas ceimigeach, innealan, aerospace agus gnìomhachas armachd.Mar eisimpleir, pàirtean a tha an aghaidh creimeadh agus caitheamh-dhìonach, a’ dèanamh armachd dìon-urchair, slatan smachd reactair agus eileamaidean thermoelectric, msaa.
A thaobh feartan ceimigeach, chan eil boron carbide a’ dèiligeadh ri searbhagan, alkalis agus a’ mhòr-chuid de choimeasgaidhean neo-organach aig teòthachd an t-seòmair, agus cha mhòr gum bi e ag ath-fhreagairt le ocsaidean agus gasaichean halogen aig teòthachd an t-seòmair, agus tha na feartan ceimigeach aige seasmhach.A bharrachd air an sin, tha pùdar boron carbide air a chuir an gnìomh le halogen mar àidseant tollaidh stàilinn, agus tha boron air a shìoladh a-steach air uachdar stàilinn gus film toll iarainn a chruthachadh, mar sin ag àrdachadh neart agus caitheamh caitheamh an stuth, agus tha na feartan ceimigeach aige sàr-mhath.
Tha fios againn uile gu bheil nàdar an stuth a 'dearbhadh cleachdadh, agus mar sin anns a bheil na h-iarrtasan aig a bheil coileanadh air leth aig pùdar boron carbide?Tha innleadairean ionad R&D naTeicneòlas Mèinnean Bailteil.Rinn Co., Ltd. an geàrr-chunntas a leanas.
Iarrtas deboron carbide
1. Boron carbide air a chleachdadh mar abrasive polishing
Tha cleachdadh boron carbide mar sgrìob air a chleachdadh sa mhòr-chuid airson a bhith a’ bleith agus a’ snasadh sapphire.Am measg stuthan àrd-chruaidh, tha cruas carbide boron nas fheàrr na aluminium oxide agus silicon carbide, san dàrna àite a-mhàin ri daoimean agus boron nitride ciùbach.Is e Sapphire an stuth substrate as freagarraiche airson diodes sgaoileadh solais GaN / Al 2 O3 semiconductor (LEDs), cuairtean aonaichte air sgèile mhòr SOI agus SOS, agus filmichean nanostructure superconducting.Tha rèidh an uachdar gu math àrd agus feumaidh e a bhith ultra-rèidh Gun ìre de mhilleadh.Air sgàth neart àrd agus cruas àrd criostal sapphire (cruas Mohs 9), tha e air duilgheadasan mòra a thoirt dha iomairtean giullachd.
Bho shealladh stuthan agus bleith, is e na stuthan as fheàrr airson a bhith a ’giullachd agus a’ bleith criostalan sapphire daoimean synthetigeach, boron carbide, silicon carbide, agus silicon dà-ogsaid.Tha cruas daoimean fuadain ro àrd (cruas Mohs 10) nuair a bhios e a’ bleith an wafer sapphire, sgrìobaidh e an uachdar, bheir e buaidh air tar-chuir solais an wafer, agus tha a’ phrìs daor;an dèidh a bhith a 'gearradh silicon carbide, tha an roughness RA mar as trice àrd agus tha an rèidh truagh;Ach, chan eil cruas silica gu leòr (cruas Mohs 7), agus tha an fheachd bleith truagh, a tha a 'toirt ùine mhòr agus dian-saothair anns a' phròiseas bleith.Mar sin, tha sgrìobadh boron carbide (cruas Mohs 9.3) air a thighinn gu bhith mar an stuth as fheàrr airson a bhith a’ giullachd agus a’ bleith criostalan sapphire, agus tha coileanadh sàr-mhath ann a bhith a’ bleith le dà thaobh de wafers sapphire agus tanachadh cùil agus snasadh de wafers epitaxial LED stèidhichte air sapphire.
Is fhiach a ràdh, nuair a tha boron carbide os cionn 600 ° C, thèid an uachdar a oxidachadh a-steach do fhilm B2O3, a nì bogachadh gu ìre, agus mar sin chan eil e freagarrach airson bleith tioram aig teòthachd ro àrd ann an tagraidhean sgrìobach, a-mhàin iomchaidh airson bleith leaghan a ghlanadh.Ach, tha an togalach seo a’ cur casg air B4C bho bhith air a oxidachadh tuilleadh, a’ fàgail gu bheil buannachdan gun samhail aige ann a bhith a’ cleachdadh stuthan teasairginn.
2. Iarrtas ann an stuthan teasairginn
Tha feartan anti-oxidation agus àrd teòthachd aig boron carbide.Tha e air a chleachdadh sa chumantas mar adhartach cumadh agus neo-chumadh teasairginn stuthan agus tha e air a chleachdadh gu bitheanta ann an diofar raointean de Meatailteachd, leithid stàilinn stòbhaichean agus àirneis àth.
Le feumalachdan sàbhaladh lùtha agus lughdachadh caitheamh anns a’ ghnìomhachas iarainn is stàilinn agus leaghadh stàilinn gualain ìosal agus stàilinn gualain ultra-ìosal, sgrùdadh agus leasachadh breigichean carbon-ìosal magnesia-carbon (sa chumantas <8% susbaint gualain) le coileanadh sàr-mhath air barrachd is barrachd aire a tharraing bho ghnìomhachasan dachaigheil is cèin.Aig an àm seo, tha coileanadh breigichean magnesia-carbon carbon ìosal air a leasachadh sa chumantas le bhith a’ leasachadh an structar gualain ceangailte, a’ dèanamh an fheum as fheàrr de structar matrix de bhreigichean magnesia-carbon, agus a’ cur antioxidants àrd-èifeachdais ris.Nam measg, thathas a’ cleachdadh gualain grafaitichte air a dhèanamh suas de carbide boron ìre gnìomhachais agus gu ìre carbon dubh le grafait.Tha pùdar co-dhèanta dubh, air a chleachdadh mar stòr gualain agus antioxidant airson breigichean magnesia-carbon-ìosal, air deagh thoraidhean a choileanadh.
Leis gum bi boron carbide bog gu ìre aig teòthachd àrd, faodar a cheangal ri uachdar mìrean stuthan eile.Fiù ma tha an toradh dùmhail, faodaidh am film B2O3 oxide air an uachdar dìon sònraichte a chruthachadh agus pàirt an-aghaidh oxidation a chluich.Aig an aon àm, leis gu bheil na criostalan colbh a ghineadh leis an ath-bhualadh air an cuairteachadh ann am matrix agus beàrnan an stuth teasairginn, tha am porosity air a lughdachadh, tha an neart teòthachd meadhanach air a leasachadh, agus leudaichidh meud nan criostalan gineadh, a dh ’fhaodas tomhas-lìonaidh a shlànachadh crìonadh agus lughdachadh sgàinidhean.
3. Stuthan bulletproof air an cleachdadh gus dìon nàiseanta àrdachadh
Air sgàth cho cruaidh ‘s a tha e, neart àrd, grabhataidh sònraichte beag, agus ìre àrd de dh’ aghaidh ballistic, tha boron carbide gu sònraichte a rèir gluasad stuthan aotrom gun bullet.Is e seo an stuth bulletproof as fheàrr airson dìon itealain, carbadan, armachd agus cuirp dhaoine;an-dràsta,Cuid de dhùthchannanair rannsachadh armachd an-aghaidh ballistic boron carbide cosgais ìosal a mholadh, ag amas air cleachdadh mòr de armachd anti-ballistic boron carbide adhartachadh anns a’ ghnìomhachas dìon.
4. Iarrtas ann an gnìomhachas niuclasach
Tha tar-roinn àrd sùghaidh neutron agus speactram lùth neodron farsaing aig boron carbide, agus tha e aithnichte gu h-eadar-nàiseanta mar an sùgh neodron as fheàrr airson a’ ghnìomhachais niuclasach.Nam measg, tha an earrann teirmeach de isotope boron-10 cho àrd ri 347 × 10-24 cm2, san dàrna àite a-mhàin do ghrunn eileamaidean leithid gadolinium, samarium, agus cadmium, agus tha e na ghlacadair neodron teirmeach èifeachdach.A bharrachd air an sin, tha boron carbide beairteach ann an goireasan, resistant creimeadh, deagh sheasmhachd teirmeach, chan eil e a’ toirt a-mach isotopan rèidio-beò, agus tha lùth ghathan àrd-sgoile ìosal aige, agus mar sin thathas a ’cleachdadh boron carbide gu farsaing mar stuthan smachd agus stuthan dìon ann an reactaran niùclasach.
Mar eisimpleir, anns a’ ghnìomhachas niuclasach, bidh an reactair àrd-teòthachd air fhuarachadh le gas a’ cleachdadh siostam dùnadh ball a tha a’ gabhail a-steach boron mar an dàrna siostam dùnadh.Ma thachras tubaist, nuair a dh’ fhailicheas a’ chiad shiostam dùnadh, bidh an dàrna siostam dùnadh a’ cleachdadh àireamh mhòr de pheilearan boron carbide Tuitidh an-asgaidh a-steach don t-sianal de chòmhdach meòrachail cridhe an reactair, msaa, gus an reactair a dhùnadh agus fuachd a thoirt gu buil. dùnadh, anns a bheil am ball sùghaidh na bhall grafait anns a bheil boron carbide.Is e prìomh obair cridhe boron carbide anns an reactair air fhuarachadh le gas aig teòthachd àrd smachd a chumail air cumhachd agus sàbhailteachd an reactair.Tha am breige gualain air a lìonadh le stuth sùghaidh boron carbide neutron, a dh’ fhaodadh irradachadh neutron de shoitheach cuideam an reactor a lughdachadh.
Aig an àm seo, tha stuthan bòrrach airson reactaran niùclasach sa mhòr-chuid a’ toirt a-steach na stuthan a leanas: boron carbide (slatan smachd, slatan dìon), searbhag bòr (modaireatair, inneal-fuarachaidh), stàilinn boron (slatan smachd agus stuthan stòraidh airson connadh niùclasach agus sgudal niùclasach), boron Europium (prìomh stuth puinnsean a ghabhas losgadh), msaa.