बोरोन कार्बाइड धातुको चमक भएको कालो क्रिस्टल हो, जसलाई कालो हीरा पनि भनिन्छ, जुन अकार्बनिक गैर-धातु सामग्री हो।हाल, सबैजना बोरोन कार्बाइडको सामग्रीसँग परिचित छन्, जुन बुलेटप्रुफ आर्मरको प्रयोगको कारणले हुन सक्छ, किनकि यसमा सिरेमिक सामग्रीहरू बीच सबैभन्दा कम घनत्व छ, उच्च लोचदार मोड्युलस र उच्च कठोरताको फाइदाहरू छन्, र राम्रो प्रयोग हासिल गर्न सक्छ। प्रोजेक्टाइलहरू अवशोषित गर्न माइक्रो फ्र्याक्चरको।ऊर्जाको प्रभाव, लोडलाई सकेसम्म कम राख्दा।तर वास्तवमा, बोरोन कार्बाइडमा धेरै अन्य अद्वितीय गुणहरू छन्, जसले यसलाई घर्षण, अपवर्तक सामग्री, आणविक उद्योग, एयरोस्पेस र अन्य क्षेत्रहरूमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्न सक्छ।
को गुणबोरोन कार्बाइड
भौतिक गुणहरूको सन्दर्भमा, बोरोन कार्बाइडको कठोरता हीरा र घन बोरोन नाइट्राइड पछि मात्र हुन्छ, र यसले अझै उच्च तापक्रममा उच्च शक्ति कायम गर्न सक्छ, जुन एक आदर्श उच्च-तापमान पहिरन-प्रतिरोधी सामग्रीको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ;बोरोन कार्बाइडको घनत्व धेरै सानो छ (सैद्धान्तिक घनत्व मात्र 2.52 g/cm3), साधारण सिरेमिक सामग्री भन्दा हल्का, र एयरोस्पेस क्षेत्रमा प्रयोग गर्न सकिन्छ;बोरोन कार्बाइडसँग बलियो न्यूट्रोन अवशोषण क्षमता, राम्रो थर्मल स्थिरता, र 2450 डिग्री सेल्सियसको पिघलने बिन्दु छ, त्यसैले यो आणविक उद्योगमा पनि व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।B तत्वहरू थपेर न्यूट्रोनको न्यूट्रोन अवशोषण क्षमतालाई अझ सुधार गर्न सकिन्छ;विशिष्ट आकारविज्ञान र संरचनाको साथ बोरोन कार्बाइड सामग्रीहरूमा पनि विशेष फोटोइलेक्ट्रिक गुणहरू छन्;थप रूपमा, बोरन कार्बाइडको उच्च पग्लने बिन्दु, उच्च लोचदार मोड्युलस, कम विस्तार गुणांक र राम्रो छ यी फाइदाहरूले यसलाई धातु विज्ञान, रासायनिक उद्योग, मेसिनरी, एयरोस्पेस र सैन्य उद्योग जस्ता धेरै क्षेत्रहरूमा सम्भावित अनुप्रयोग सामग्री बनाउँदछ।उदाहरणका लागि, जंग-प्रतिरोधी र पहिरन-प्रतिरोधी भागहरू, बुलेटप्रुफ आर्मर, रिएक्टर नियन्त्रण रडहरू र थर्मोइलेक्ट्रिक तत्वहरू, आदि।
रासायनिक गुणहरूको सन्दर्भमा, बोरोन कार्बाइडले कोठाको तापक्रममा एसिड, क्षार र धेरैजसो अकार्बनिक यौगिकहरूसँग प्रतिक्रिया गर्दैन, र कोठाको तापक्रममा अक्सिजन र हलोजन ग्यासहरूसँग प्रतिक्रिया गर्दैन, र यसको रासायनिक गुणहरू स्थिर छन्।थप रूपमा, बोरोन कार्बाइड पाउडरलाई हलोजनद्वारा स्टिल बोराइडिङ एजेन्टको रूपमा सक्रिय गरिन्छ, र बोरोनलाई फलामको बोराइड फिल्म बनाउनको लागि स्टीलको सतहमा घुसपैठ गरिन्छ, जसले गर्दा सामग्रीको बल र पहिरन प्रतिरोध बढाउँछ, र यसको रासायनिक गुणहरू उत्कृष्ट छन्।
हामी सबैलाई थाहा छ कि सामग्रीको प्रकृतिले प्रयोग निर्धारण गर्दछ, त्यसोभए कुन अनुप्रयोगहरूमा बोरोन कार्बाइड पाउडर उत्कृष्ट प्रदर्शन गर्दछ?अनुसन्धान र विकास केन्द्रका इन्जिनियरहरूअर्बनमाइन्स टेक।कम्पनी लिमिटेडले निम्न सारांश बनायो।
को आवेदनबोरोन कार्बाइड
1. बोरोन कार्बाइड पालिसिङ घर्षण को रूपमा प्रयोग गरिन्छ
घर्षणको रूपमा बोरोन कार्बाइडको प्रयोग मुख्यतया नीलमणिलाई पीस्ने र पालिस गर्न प्रयोग गरिन्छ।सुपरहार्ड सामग्रीहरू मध्ये, बोरोन कार्बाइडको कठोरता एल्युमिनियम अक्साइड र सिलिकन कार्बाइड भन्दा राम्रो छ, हीरा र क्यूबिक बोरोन नाइट्राइड पछि दोस्रो।सेमीकन्डक्टर GaN/Al 2 O3 लाइट-इमिटिङ डायोड (LEDs), ठूला-ठूला एकीकृत सर्किट SOI र SOS, र सुपरकन्डक्टिङ न्यानोस्ट्रक्चर फिल्महरूको लागि नीलमणि सबैभन्दा आदर्श सब्सट्रेट सामग्री हो।सतहको चिल्लोपन धेरै उच्च छ र अति-चिकनी हुनुपर्छ क्षतिको कुनै डिग्री छैन।नीलमणि क्रिस्टलको उच्च बल र उच्च कठोरता (Mohs कठोरता 9) को कारण, यसले प्रशोधन उद्यमहरूमा ठूलो कठिनाइहरू ल्याएको छ।
सामाग्री र पीस को परिप्रेक्ष्य देखि, नीलमणि क्रिस्टल को प्रशोधन र पीस को लागी सबै भन्दा राम्रो सामग्री सिंथेटिक हीरा, बोरोन कार्बाइड, सिलिकन कार्बाइड, र सिलिकन डाइअक्साइड हो।कृत्रिम हीराको कठोरता धेरै उच्च छ (मोह्स कठोरता 10) नीलमणि वेफरलाई पीस गर्दा, यसले सतहलाई खरोंच गर्नेछ, वेफरको प्रकाश प्रसारणलाई असर गर्नेछ, र मूल्य महँगो छ;सिलिकन कार्बाइड काटिसकेपछि, खुर्दा RA सामान्यतया उच्च हुन्छ र समतलता कमजोर हुन्छ;यद्यपि, सिलिकाको कठोरता पर्याप्त छैन (मोह्स कठोरता 7), र पीस्ने बल कमजोर छ, जुन पीसने प्रक्रियामा समय-उपभोग र श्रम-गहन हो।तसर्थ, बोरोन कार्बाइड एब्रेसिभ (मोह्स कठोरता 9.3) नीलमणि क्रिस्टलहरू प्रशोधन र पीस गर्नको लागि सबैभन्दा आदर्श सामग्री भएको छ, र नीलमणि वेफर्सको डबल-साइड ग्राइन्डिङ र ब्याक थिनिंग र नीलमणिमा आधारित एलईडी एपिटेक्सियल वेफर्सको पालिसिङमा उत्कृष्ट प्रदर्शन भएको छ।
यो उल्लेख गर्न लायक छ कि जब बोरोन कार्बाइड 600 डिग्री सेल्सियस भन्दा माथि हुन्छ, सतह B2O3 फिल्ममा अक्सिडाइज हुनेछ, जसले यसलाई एक निश्चित हदसम्म नरम पार्छ, त्यसैले यो घर्षण अनुप्रयोगहरूमा धेरै उच्च तापक्रममा सुख्खा पीसको लागि उपयुक्त छैन, मात्र उपयुक्त। तरल पीस गर्न को लागी।यद्यपि, यो गुणले B4C लाई थप अक्सिडाइज हुनबाट रोक्छ, यसले दुर्दम्य सामग्रीको प्रयोगमा अद्वितीय फाइदाहरू बनाउँछ।
2. अपवर्तक सामाग्री मा आवेदन
बोरोन कार्बाइडमा एन्टि-अक्सिडेशन र उच्च तापमान प्रतिरोधको विशेषताहरू छन्।यो सामान्यतया उन्नत आकारको र अनाकार अपवर्तक सामग्रीको रूपमा प्रयोग गरिन्छ र धातु विज्ञानको विभिन्न क्षेत्रहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ, जस्तै स्टिल स्टोभ र भट्टा फर्नीचर।
फलाम र इस्पात उद्योगमा ऊर्जा बचत र खपत घटाउने आवश्यकताहरू र न्यून-कार्बन स्टिल र अल्ट्रा-लो कार्बन स्टिलको गन्धको साथ, कम-कार्बन म्याग्नेसिया-कार्बन ईंटहरूको अनुसन्धान र विकास (सामान्यतया <8% कार्बन सामग्री)। उत्कृष्ट प्रदर्शन संग स्वदेशी र विदेशी उद्योगहरु को अधिक र अधिक ध्यान आकर्षित गरेको छ।वर्तमानमा, कम-कार्बन म्याग्नेशिया-कार्बन ईंटहरूको प्रदर्शन सामान्यतया बन्डेड कार्बन संरचना सुधार गरेर, म्याग्नेशिया-कार्बन ईंटहरूको म्याट्रिक्स संरचनालाई अनुकूलन गरेर, र उच्च-दक्षता एन्टिअक्सिडेन्टहरू थपेर सुधार गरिन्छ।तीमध्ये, औद्योगिक-ग्रेड बोरोन कार्बाइड र आंशिक रूपमा ग्राफिटाइज्ड कार्बन ब्ल्याकबाट बनेको ग्राफिटाइज्ड कार्बन प्रयोग गरिन्छ।कालो कम्पोजिट पाउडर, कार्बन स्रोत र कम-कार्बन म्याग्नेशिया-कार्बन ईंटहरूको लागि एन्टिअक्सिडेन्टको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, राम्रो परिणामहरू प्राप्त गरेको छ।
बोरोन कार्बाइड उच्च तापक्रममा एक निश्चित हदसम्म नरम हुने भएकाले, यसलाई अन्य सामग्री कणहरूको सतहमा जोड्न सकिन्छ।उत्पादन घनत्व भएको भए पनि, सतहमा रहेको B2O3 अक्साइड फिल्मले निश्चित सुरक्षा बनाउन सक्छ र एन्टि-अक्सिडेशन भूमिका खेल्न सक्छ।एकै समयमा, प्रतिक्रिया द्वारा उत्पन्न स्तम्भ क्रिस्टलहरू म्याट्रिक्स र अपवर्तक सामग्रीको खाली ठाउँमा वितरित भएकाले, पोरोसिटी कम हुन्छ, मध्यम तापक्रम बल सुधार हुन्छ, र उत्पन्न क्रिस्टलको मात्रा विस्तार हुन्छ, जसले भोल्युम निको पार्न सक्छ। संकुचन र दरार कम।
3. राष्ट्रिय सुरक्षा बढाउन प्रयोग गरिने बुलेटप्रुफ सामग्री
यसको उच्च कठोरता, उच्च शक्ति, सानो विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण, र ब्यालिस्टिक प्रतिरोध को उच्च स्तर को कारण, बोरन कार्बाइड विशेष गरी हल्का बुलेटप्रुफ सामग्री को प्रवृत्ति संग लाइन मा छ।यो विमान, सवारी साधन, कवच, र मानव शरीर को सुरक्षा को लागी सबै भन्दा राम्रो बुलेटप्रुफ सामग्री हो;हाल,केही देशहरूरक्षा उद्योगमा बोरोन कार्बाइड विरोधी ब्यालिस्टिक आर्मरको ठूलो मात्रामा प्रयोगलाई प्रवर्द्धन गर्ने लक्ष्य राख्दै कम लागतको बोरोन कार्बाइड एन्टि-बलिस्टिक आर्मर अनुसन्धान प्रस्ताव गरेको छ।
4. आणविक उद्योग मा आवेदन
बोरोन कार्बाइडसँग उच्च न्यूट्रोन अवशोषण क्रस-सेक्शन र फराकिलो न्यूट्रॉन ऊर्जा स्पेक्ट्रम छ, र अन्तर्राष्ट्रिय रूपमा आणविक उद्योगको लागि उत्कृष्ट न्यूट्रोन अवशोषकको रूपमा मान्यता प्राप्त छ।ती मध्ये, बोरोन-१० आइसोटोपको थर्मल खण्ड ३४७×१०-२४ सेमी २ जति उच्च छ, ग्याडोलिनियम, समेरियम र क्याडमियम जस्ता केही तत्वहरूपछि दोस्रो स्थानमा छ, र एक कुशल थर्मल न्यूट्रोन अवशोषक हो।थप रूपमा, बोरोन कार्बाइड स्रोतहरूमा धनी छ, जंग-प्रतिरोधी, राम्रो थर्मल स्थिरता, रेडियोधर्मी आइसोटोपहरू उत्पादन गर्दैन, र कम माध्यमिक किरण ऊर्जा छ, त्यसैले बोरोन कार्बाइड आणविक रिएक्टरहरूमा नियन्त्रण सामग्री र संरक्षण सामग्रीको रूपमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।
उदाहरणका लागि, आणविक उद्योगमा, उच्च-तापमान ग्यास-कूल्ड रिएक्टरले दोस्रो शटडाउन प्रणालीको रूपमा बोरोन अवशोषित बल शटडाउन प्रणाली प्रयोग गर्दछ।दुर्घटनाको अवस्थामा, जब पहिलो शटडाउन प्रणाली असफल हुन्छ, दोस्रो शटडाउन प्रणालीले रिएक्टर बन्द गर्न र चिसो महसुस गर्न रिएक्टर कोरको रिफ्लेक्टिभ लेयरको च्यानलमा ठूलो संख्यामा बोरोन कार्बाइड पेलेटहरू फ्री फल्ने प्रयोग गर्दछ। शटडाउन, जसमा अवशोषित बल बोरोन कार्बाइड भएको ग्रेफाइट बल हो।उच्च तापक्रम ग्यास-कूल्ड रिएक्टरमा बोरोन कार्बाइड कोरको मुख्य कार्य रिएक्टरको शक्ति र सुरक्षा नियन्त्रण गर्नु हो।कार्बन ईंट बोरोन कार्बाइड न्यूट्रोन अवशोषित सामग्री संग गर्भवती छ, जसले रिएक्टर दबाव पोत को न्यूट्रोन विकिरण कम गर्न सक्छ।
हाल, आणविक रिएक्टरहरूका लागि बोराइड सामग्रीहरूमा मुख्य रूपमा निम्न सामग्रीहरू समावेश छन्: बोरोन कार्बाइड (कन्ट्रोल रडहरू, सिल्डिङ रडहरू), बोरिक एसिड (मध्यस्थकर्ता, कूलेन्ट), बोरोन स्टिल (कन्ट्रोल रडहरू र आणविक इन्धन र आणविक फोहोरको भण्डारण सामग्री), बोरोन युरोपियम। (कोर जलाउन योग्य विष सामग्री), आदि।