Boron carbide ແມ່ນໄປເຊຍກັນສີດໍາທີ່ມີຄວາມສະຫວ່າງຂອງໂລຫະ, ເຊິ່ງເອີ້ນກັນວ່າເພັດສີດໍາ, ເຊິ່ງເປັນຂອງວັດສະດຸທີ່ບໍ່ແມ່ນໂລຫະອະນົງຄະທາດ.ໃນປັດຈຸບັນ, ທຸກຄົນມີຄວາມຄຸ້ນເຄີຍກັບວັດສະດຸຂອງ boron carbide, ເຊິ່ງອາດຈະເປັນຍ້ອນການ ນຳ ໃຊ້ເກາະປ້ອງກັນລູກປືນ, ເພາະວ່າມັນມີຄວາມຫນາແຫນ້ນຕໍ່າສຸດໃນບັນດາວັດສະດຸເຊລາມິກ, ມີຂໍ້ດີຂອງໂມດູນ elastic ສູງແລະຄວາມແຂງສູງ, ແລະສາມາດບັນລຸການນໍາໃຊ້ທີ່ດີ. ກະດູກຫັກຈຸນລະພາກເພື່ອດູດຊຶມ projectiles.ຜົນກະທົບຂອງພະລັງງານ, ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາການໂຫຼດຕ່ໍາທີ່ສຸດເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້.ແຕ່ຄວາມຈິງແລ້ວ, boron carbide ມີຫຼາຍຄຸນສົມບັດທີ່ເປັນເອກະລັກອື່ນໆ, ເຊິ່ງສາມາດເຮັດໃຫ້ມັນມີບົດບາດສໍາຄັນໃນເຄື່ອງຂັດ, ວັດສະດຸ refractory, ອຸດສາຫະກໍານິວເຄລຍ, ຍານອາວະກາດແລະຂົງເຂດອື່ນໆ.
ຄຸນສົມບັດຂອງboron carbide
ໃນດ້ານຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບ, ຄວາມແຂງຂອງ boron carbide ແມ່ນພຽງແຕ່ຫຼັງຈາກເພັດແລະ cubic boron nitride, ແລະມັນຍັງສາມາດຮັກສາຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງໃນອຸນຫະພູມສູງ, ສາມາດນໍາໃຊ້ເປັນອຸປະກອນການສວມໃສ່ໃນອຸນຫະພູມສູງທີ່ເຫມາະສົມ;ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ boron carbide ມີຂະຫນາດນ້ອຍຫຼາຍ (ຄວາມຫນາແຫນ້ນທາງທິດສະດີແມ່ນພຽງແຕ່ 2.52 g / cm3), ເບົາກວ່າວັດສະດຸ ceramic ທໍາມະດາ, ແລະສາມາດນໍາໃຊ້ໃນພາກສະຫນາມການບິນ;boron carbide ມີຄວາມສາມາດດູດຊຶມ neutron ທີ່ເຂັ້ມແຂງ, ສະຖຽນລະພາບຄວາມຮ້ອນທີ່ດີ, ແລະຈຸດ melting ຂອງ 2450 ° C, ສະນັ້ນມັນຍັງຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນອຸດສາຫະກໍານິວເຄລຍ.ຄວາມສາມາດໃນການດູດຊຶມຂອງນິວຕຣອນສາມາດປັບປຸງຕື່ມອີກໂດຍການເພີ່ມອົງປະກອບ B;ວັດສະດຸ boron carbide ທີ່ມີ morphology ສະເພາະແລະໂຄງສ້າງຍັງມີຄຸນສົມບັດ photoelectric ພິເສດ;ນອກຈາກນັ້ນ, boron carbide ມີຈຸດ melting ສູງ, modulus elastic ສູງ, coefficient ການຂະຫຍາຍຕົວຕ່ໍາແລະດີຂໍ້ດີເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນອຸປະກອນການນໍາໃຊ້ທີ່ມີທ່າແຮງໃນຫຼາຍຂົງເຂດເຊັ່ນ: ໂລຫະ, ອຸດສາຫະກໍາເຄມີ, ເຄື່ອງຈັກ, ການບິນອະວະກາດແລະອຸດສາຫະກໍາການທະຫານ.ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ, ພາກສ່ວນທີ່ທົນທານຕໍ່ການກັດກ່ອນແລະການສວມໃສ່, ເຮັດໃຫ້ເກາະປ້ອງກັນລູກປືນ, ທໍ່ຄວບຄຸມເຕົາປະຕິກອນແລະອົງປະກອບຂອງ thermoelectric, ແລະອື່ນໆ.
ໃນແງ່ຂອງຄຸນສົມບັດທາງເຄມີ, boron carbide ບໍ່ປະຕິກິລິຍາກັບອາຊິດ, ເປັນດ່າງແລະທາດປະສົມອະນົງຄະທາດສ່ວນໃຫຍ່ຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງ, ແລະເກືອບບໍ່ reacts ກັບອົກຊີເຈນແລະອາຍແກັສ halogen ຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງ, ແລະຄຸນສົມບັດທາງເຄມີຂອງມັນມີຄວາມຫມັ້ນຄົງ.ນອກຈາກນັ້ນ, ຜົງ boron carbide ໄດ້ຖືກກະຕຸ້ນໂດຍ halogen ເປັນຕົວແທນຂອງເຫຼັກກ້າ, ແລະ boron ໄດ້ຖືກ infiltrated ເທິງຫນ້າດິນຂອງເຫລໍກເພື່ອສ້າງເປັນຮູບເງົາ boride ທາດເຫຼັກ, ດັ່ງນັ້ນການເພີ່ມຄວາມເຂັ້ມແຂງແລະການຕໍ່ຕ້ານການສວມໃສ່ຂອງວັດສະດຸ, ແລະຄຸນສົມບັດທາງເຄມີຂອງມັນແມ່ນດີເລີດ.
ພວກເຮົາທຸກຄົນຮູ້ວ່າລັກສະນະຂອງວັດສະດຸກໍານົດການນໍາໃຊ້, ດັ່ງນັ້ນໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໃດທີ່ຝຸ່ນ boron carbide ມີການປະຕິບັດທີ່ໂດດເດັ່ນ?ວິສະວະກອນຂອງສູນ R & D ຂອງUrbanMines Tech.ບໍລິສັດ ຈໍາກັດ ໄດ້ສະຫຼຸບດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້.
ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງboron carbide
1. Boron carbide ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນຂັດຂັດ
ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງ boron carbide ເປັນ abrasive ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໃຊ້ສໍາລັບການ grinding ແລະ polishing ຂອງ sapphire.ໃນບັນດາວັດສະດຸ superhard, ຄວາມແຂງຂອງ boron carbide ແມ່ນດີກວ່າຂອງອາລູມິນຽມ oxide ແລະ silicon carbide, ອັນທີສອງພຽງແຕ່ເພັດແລະ cubic boron nitride.Sapphire ເປັນວັດສະດຸຍ່ອຍທີ່ເໝາະສົມທີ່ສຸດສຳລັບເຊມິຄອນດັກເຕີ GaN/Al 2 O3 ໄດໂອດປ່ອຍແສງ (LEDs), ວົງຈອນປະສົມປະສານຂະໜາດໃຫຍ່ SOI ແລະ SOS, ແລະຮູບເງົາ nanostructure superconducting.ຄວາມລຽບນຽນຂອງພື້ນຜິວແມ່ນສູງຫຼາຍແລະຕ້ອງມີຄວາມກ້ຽງທີ່ສຸດບໍ່ມີລະດັບຄວາມເສຍຫາຍ.ເນື່ອງຈາກມີຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງແລະຄວາມແຂງສູງຂອງໄປເຊຍກັນ sapphire (ຄວາມແຂງ Mohs 9), ໄດ້ນໍາເອົາຄວາມຫຍຸ້ງຍາກອັນໃຫຍ່ຫຼວງໃຫ້ແກ່ວິສາຫະກິດປຸງແຕ່ງ.
ຈາກທັດສະນະຂອງວັດສະດຸແລະການຂັດ, ວັດສະດຸທີ່ດີທີ່ສຸດສໍາລັບການປຸງແຕ່ງແລະເຄື່ອງປັ່ນປ່ວນ sapphire ໄປເຊຍກັນແມ່ນເພັດສັງເຄາະ, boron carbide, silicon carbide, ແລະ silicon dioxide.ຄວາມແຂງຂອງເພັດປອມແມ່ນສູງເກີນໄປ (ຄວາມແຂງຂອງ Mohs 10) ໃນເວລາທີ່ການ grinding sapphire wafer, ມັນຈະ scratched ດ້ານ, ຜົນກະທົບຕໍ່ການຖ່າຍທອດແສງສະຫວ່າງຂອງ wafer ໄດ້, ແລະລາຄາແມ່ນລາຄາແພງ;ຫຼັງຈາກການຕັດ silicon carbide, RA roughness ປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນສູງແລະ flatness ແມ່ນບໍ່ດີ;ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຄວາມແຂງຂອງຊິລິກາແມ່ນບໍ່ພຽງພໍ (ຄວາມແຂງຂອງ Mohs 7), ແລະຜົນບັງຄັບໃຊ້ຂອງເຄື່ອງຂັດແມ່ນບໍ່ດີ, ເຊິ່ງໃຊ້ເວລາຫຼາຍແລະໃຊ້ແຮງງານຫຼາຍໃນຂະບວນການຂັດ.ດັ່ງນັ້ນ, ເຄື່ອງຂັດ boron carbide (ຄວາມແຂງຂອງ Mohs 9.3) ໄດ້ກາຍເປັນວັດສະດຸທີ່ເຫມາະສົມທີ່ສຸດສໍາລັບການປຸງແຕ່ງແລະ grinding ໄປເຊຍກັນ sapphire, ແລະມີປະສິດຕິພາບທີ່ດີເລີດໃນການຂັດສອງດ້ານຂອງ wafers sapphire ແລະການຂັດບາງໆແລະຂັດຂອງ wafers LED epitaxial ທີ່ອີງໃສ່ sapphire.
ມັນເປັນມູນຄ່າທີ່ບອກວ່າເມື່ອ boron carbide ສູງກວ່າ 600 ° C, ພື້ນຜິວຈະຖືກ oxidized ເຂົ້າໄປໃນຮູບເງົາ B2O3, ເຊິ່ງຈະເຮັດໃຫ້ມັນອ່ອນລົງໃນລະດັບໃດຫນຶ່ງ, ດັ່ງນັ້ນມັນບໍ່ເຫມາະສົມສໍາລັບການຂັດແຫ້ງໃນອຸນຫະພູມສູງເກີນໄປໃນການນໍາໃຊ້ຂັດ, ພຽງແຕ່ເຫມາະສົມ. ສໍາລັບການຂັດຂອງແຫຼວ grind.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຄຸນສົມບັດນີ້ປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ B4C ຖືກ oxidized ຕື່ມອີກ, ເຮັດໃຫ້ມັນມີຄວາມໄດ້ປຽບທີ່ເປັນເອກະລັກໃນການນໍາໃຊ້ວັດສະດຸ refractory.
2. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໃນວັດສະດຸ refractory
Boron carbide ມີລັກສະນະຕ້ານການຜຸພັງແລະການຕໍ່ຕ້ານອຸນຫະພູມສູງ.ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວມັນຖືກນໍາໃຊ້ເປັນວັດສະດຸ refractory ທີ່ມີຮູບຮ່າງແລະບໍ່ມີຮູບຮ່າງທີ່ກ້າວຫນ້າແລະຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນດ້ານຕ່າງໆຂອງໂລຫະ, ເຊັ່ນເຕົາເຫຼັກແລະເຄື່ອງເຟີນີເຈີເຕົາເຜົາ.
ດ້ວຍຄວາມຕ້ອງການຂອງການປະຫຍັດພະລັງງານແລະການຫຼຸດຜ່ອນການບໍລິໂພກໃນອຸດສາຫະກໍາເຫລໍກແລະເຫລໍກແລະການຫລອມເຫລໍກຄາບອນຕ່ໍາແລະເຫລໍກຄາບອນຕ່ໍາທີ່ສຸດ, ການຄົ້ນຄວ້າແລະການພັດທະນາ bricks magnesia-carbon ທີ່ມີຄາບອນຕ່ໍາ (ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ <8%). ດ້ວຍການປະຕິບັດທີ່ດີເລີດໄດ້ດຶງດູດຄວາມສົນໃຈຈາກອຸດສາຫະກໍາພາຍໃນແລະຕ່າງປະເທດນັບມື້ນັບຫຼາຍ.ໃນປັດຈຸບັນ, ປະສິດທິພາບຂອງ bricks magnesia-carbon ກາກບອນຕ່ໍາໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນໄດ້ຮັບການປັບປຸງໂດຍການປັບປຸງໂຄງສ້າງຄາບອນທີ່ຖືກຜູກມັດ, ປັບປຸງໂຄງສ້າງຂອງ matrix ຂອງ bricks magnesia-carbon, ແລະເພີ່ມສານຕ້ານອະນຸມູນອິສະລະທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ.ໃນບັນດາພວກມັນ, ກາກບອນ graphitized ປະກອບດ້ວຍ boron carbide ຊັ້ນອຸດສາຫະກໍາແລະບາງສ່ວນ graphitized carbon black ແມ່ນຖືກນໍາໃຊ້.ຝຸ່ນປະສົມສີດໍາ, ນໍາໃຊ້ເປັນແຫຼ່ງກາກບອນແລະສານຕ້ານອະນຸມູນອິສະລະສໍາລັບ bricks magnesium-carbon ຕ່ໍາ, ໄດ້ບັນລຸຜົນໄດ້ຮັບທີ່ດີ.
ເນື່ອງຈາກ boron carbide ຈະອ່ອນລົງໃນລະດັບໃດຫນຶ່ງໃນອຸນຫະພູມສູງ, ມັນສາມາດຕິດກັບຫນ້າດິນຂອງອະນຸພາກວັດສະດຸອື່ນໆ.ເຖິງແມ່ນວ່າຜະລິດຕະພັນມີຄວາມຫນາແຫນ້ນ, ຟິມ B2O3 oxide ຢູ່ເທິງຫນ້າດິນສາມາດເປັນການປົກປ້ອງທີ່ແນ່ນອນແລະມີບົດບາດຕ້ານການຜຸພັງ.ໃນເວລາດຽວກັນ, ຍ້ອນວ່າໄປເຊຍກັນ columnar ທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍຕິກິຣິຍາໄດ້ຖືກແຈກຢາຍຢູ່ໃນ matrix ແລະຊ່ອງຫວ່າງຂອງວັດສະດຸ refractory, porosity ຫຼຸດລົງ, ຄວາມທົນທານຂອງອຸນຫະພູມປານກາງແມ່ນປັບປຸງ, ແລະປະລິມານຂອງໄປເຊຍກັນທີ່ຜະລິດໄດ້ຂະຫຍາຍອອກ, ເຊິ່ງສາມາດປິ່ນປົວປະລິມານ. shrinkage ແລະຫຼຸດຜ່ອນຮອຍແຕກ.
3. ອຸປະກອນປ້ອງກັນລູກປືນທີ່ໃຊ້ເຂົ້າໃນວຽກງານປ້ອງກັນຊາດ
ເນື່ອງຈາກຄວາມແຂງສູງ, ຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງ, ແຮງໂນ້ມຖ່ວງສະເພາະຂະຫນາດນ້ອຍ, ແລະລະດັບສູງຂອງການຕໍ່ຕ້ານ ballistic, boron carbide ໂດຍສະເພາະແມ່ນສອດຄ່ອງກັບແນວໂນ້ມຂອງວັດສະດຸປ້ອງກັນລູກປືນທີ່ມີນ້ໍາຫນັກເບົາ.ມັນເປັນວັດສະດຸປ້ອງກັນລູກປືນທີ່ດີທີ່ສຸດສໍາລັບການປົກປ້ອງເຮືອບິນ, ຍານພາຫະນະ, ລົດຫຸ້ມເກາະ, ແລະຮ່າງກາຍຂອງມະນຸດ;ໃນປັດຈຸບັນ,ບາງປະເທດໄດ້ສະເໜີການຄົ້ນຄ້ວາລົດຫຸ້ມເກາະຕ້ານລູກສອນໄຟ boron carbide ທີ່ມີລາຄາຕ່ຳ, ເພື່ອແນໃສ່ຊຸກຍູ້ການນຳໃຊ້ລົດຫຸ້ມເກາະຕ້ານລູກສອນໄຟ boron carbide ໃນຂະແໜງການປ້ອງກັນປະເທດ.
4. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໃນອຸດສາຫະກໍານິວເຄລຍ
Boron carbide ມີສ່ວນຂ້າມການດູດຊຶມ neutron ສູງແລະ spectrum ພະລັງງານ neutron ກ້ວາງ, ແລະໄດ້ຮັບການຍອມຮັບຈາກສາກົນວ່າເປັນເຄື່ອງດູດ neutron ທີ່ດີທີ່ສຸດສໍາລັບອຸດສາຫະກໍານິວເຄລຍ.ໃນບັນດາພວກມັນ, ພາກສ່ວນຄວາມຮ້ອນຂອງ boron-10 isotope ສູງເຖິງ 347 × 10-24 cm2, ເປັນອັນດັບສອງພຽງແຕ່ອົງປະກອບຈໍານວນຫນ້ອຍເຊັ່ນ: gadolinium, samarium, ແລະ cadmium, ແລະເປັນຕົວດູດ neutron ຄວາມຮ້ອນທີ່ມີປະສິດທິພາບ.ນອກຈາກນັ້ນ, boron carbide ແມ່ນອຸດົມສົມບູນໃນຊັບພະຍາກອນ, ທົນທານຕໍ່ corrosion, ສະຖຽນລະພາບຄວາມຮ້ອນທີ່ດີ, ບໍ່ຜະລິດ isotopes radioactive, ແລະມີພະລັງງານແສງຮອງຕ່ໍາ, ສະນັ້ນ boron carbide ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງເປັນອຸປະກອນການຄວບຄຸມແລະອຸປະກອນປ້ອງກັນໃນເຕົາປະຕິກອນນິວເຄຼຍ.
ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ, ໃນອຸດສາຫະກໍານິວເຄລຍ, ເຄື່ອງປະຕິກອນອາຍແກັສທີ່ມີຄວາມຮ້ອນສູງໃຊ້ລະບົບການປິດບານທີ່ດູດຊຶມ boron ເປັນລະບົບການປິດລະບົບທີສອງ.ໃນກໍລະນີທີ່ເກີດອຸບັດຕິເຫດ, ໃນເວລາທີ່ລະບົບການປິດຄັ້ງທໍາອິດບໍ່ສໍາເລັດ, ລະບົບການປິດຄັ້ງທີສອງນໍາໃຊ້ເປັນຈໍານວນຫຼາຍຂອງ boron carbide pellets ຟຣີຕົກເຂົ້າໄປໃນຊ່ອງທາງຂອງຊັ້ນແສງສະທ້ອນຂອງຫຼັກ reactor, ແລະອື່ນໆ, ເພື່ອປິດ reactor ແລະຮັບຮູ້ຄວາມເຢັນ. shutdown, wherein ບານດູດແມ່ນບານ graphite ບັນຈຸ boron carbide.ຫນ້າທີ່ຕົ້ນຕໍຂອງຫຼັກ boron carbide ໃນເຕົາປະຕິກອນທີ່ມີອາຍແກັສເຢັນອຸນຫະພູມສູງແມ່ນການຄວບຄຸມພະລັງງານແລະຄວາມປອດໄພຂອງເຕົາປະຕິກອນ.brick ກາກບອນແມ່ນ impregnated ກັບ boron carbide neutron ອຸປະກອນການດູດຊຶມ, ຊຶ່ງສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການ irradiation neutron ຂອງເຮືອຄວາມກົດດັນ reactor ໄດ້.
ໃນປັດຈຸບັນ, ວັດສະດຸ boride ສໍາລັບເຄື່ອງປະຕິກອນນິວເຄລຍສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບດ້ວຍວັດສະດຸດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້: boron carbide (rods ຄວບຄຸມ, rods ໄສ້), ອາຊິດ boric (ໂມດູນ, coolant), ເຫຼັກ boron (rods ຄວບຄຸມແລະອຸປະກອນການເກັບຮັກສານໍ້າມັນເຊື້ອໄຟນິວເຄລຍແລະສິ່ງເສດເຫຼືອ nuclear), boron Europium. (ວັດສະດຸທີ່ເປັນພິດທີ່ເຜົາໄໝ້ໄດ້ຫຼັກ), ແລະອື່ນໆ.