Siramika ni Boroni: Vakaraitaka na Vakadidike Vakasaenisi ., Iyau, kei na veisautaki ni veiqaravi ni dua na iyaya ni toso ki liu Ultra-Dredre .
1. iVakamacala Taumada ni Boron Carbide: E dua na iyaya ena kena vakaitamera
Kabaiti ni boroni (B 4 C) tu me vaka e dua na ka veivakurabuitaki duadua ni iyaya buli kilai ki na iyaya ni gauna oqo vakadidike vakasaenisi ., duidui ena kena biu ena maliwa ni iyaya dredre duadua e Vuravura ., sivia ga na daimani kei na naitiraiti ni boroni kubiki.
(Siramika ni Boroni)
Taumada vakarautaki ena ika19 ni senitiuri ., boron carbide sa veisau dina mai na dua na gagadre ni vale ni vakadidike dodonu ki na dua na ka bibi ena ivakarau ni droini cecere-cakacaka ., veivakavoui ni veitaqomaki, kei na kena vakayagataki na niukilia ..
Na kena cokovata vakatabakidua ni kaukauwa sara ., vakalailaitaka na kena levu, iwasewase ni kauveilatai cecere ni niutoni, kei na tudei ni kemikali vakasakiti e vakavuna me bibi ena vanua e lutu kina na iyaya ivakatagedegede ..
Na itukutuku oqo e solia e dua na vakadidike raraba ia e rawarawa ni boron carbide seramiki ., dive ki na kena isema ni atomi ., iwalewale ni veivakaduavatataki, mekaniki kei na iyau vakayago vakaitikotiko se bisinisi, kei na veimataqali veiqaravi torocake ka leverage na kena itovo vakasakiti ..
Na inaki sai koya me bridge na vanua ena maliwa ni kila vakavuniwai kei na kena vakayagataki vakacakacaka ., solia vei ira na dauwiliwili e dua na titobu ., tuvanaki na kila dodonu ki na sala sara ga oqo na iyaya ceramic veivakurabuitaki oqo e bulia tiko na tekinolaji ni gauna oqo.
2. Na ituvatuva ni atomi kei na yavu ni kemisitiri
2.1 Cakacaka ni karisitala kei na itovo ni veiwekani
Boron carbide kristaliza ena dua na ituvatuva ni rombohedral (timi ni vanua R3m) kei na dua na sela ni iyaya vereverea ka rawa kina e dua na veisautaki ni stoichiometry, e dau tekivu mai na B 4 C ki na B 10. LIMA C.
Na yavu taumada ni ituvatuva oqo e 12 na icosahedra ni atomi ka vakarautaki vakalevu mai na atomi ni boron ., semati ena tolu na atomi dodonu na sinucodo ka vakabalavutaka na latticework ni karisitala.
Na icosahedra era sa cecere sara na ilawalawa tudei me vaka na vua ni kaukauwa ni veiwekani ena loma ni rede ni boron, ni veitarataravi na sinucodo– e dau tiko kina na ituvatuva C-B-C se B-B-B– vakaitavi bibi ena kena tauyavutaki na iyaya’s misini kei na digitaki ni itikotiko ..
Na ivakarau vakatabakidua oqo e kauta mai e dua na ka e tiko kina e dua na ivakatagedegede cecere ni veiwekani covalent . (Sa cava 90%), ka dodonu ena kena qaravi na kena kaukauwa vakasakiti kei na tudei ni katakata.
Na kena laurai na kaboni ena vanua ni sinucodo e vakatorocaketaka na tudei ni taravale ., ia na veivakaduiduitaki mai na stoichiometry vinaka duadua e rawa ni vakacuruma na cala ka veisautaka na cakacaka vakamisini kei na sinterability.
(Siramika ni Boroni)
2.2 Na sega ni dodonu ni ibulibuli kei na kemisitiri cala
E sega ni vaka e vica na cerámica kei na qarauni ni estequiometry, Boron carbide vakaraitaka e dua na ituvatuva raraba ni duavata, vakatara na veisau levu ena boron-ki-kaboni ratio ka sega ni vakaleqa na ituvatuva taucoko ni karisitala ..
Na veisau oqo e rawa kina me baleta na iyau vakarautaki me baleta na veiqaravi vakatabakidua ., e dina ga ni vakaraitaka talega na veibolebole ena kena vakayacori kei na kena vakayagataki na duavata ..
Na cala me vaka na lailai ni kaboni, dolavi ni boroni, kei na veivakacacani ni icosahedral e dau yaco ka rawa ni veisautaka na dredre, kaukauwa ni ramusu, kei na veivakayarayarataki ni livaliva.
Kena ivakaraitaki, vakarautaki ena ruku ni sitoikiometri (vutuniyau ena boroni) dau vakaraitaka na kaukauwa levu cake ia e vakalailaitaka na kaukauwa ni ramusu, ni veisau vutuniyau ena kaboni e rawa ni vakaraitaka na vakavinakataki ni sinterability ena vakayagataki ni dredre ..
Na kila kei na kena vakalawataki na cala oqo e dua na ka bibi ena vakadidike ni boron carbide toso ki liu ., vakabibi me baleta na kena vakatorocaketaki na cakacaka ena isasabai kei na niukilia ni kerekere ..
3. Na iwalewale ni kena vakasoqoni vata kei na kena cakacakataki
3.1 Na iwalewale ni buli iyaya levu
Na pauta ni boron carbide e dau buli vakalevu ena kena vakalailaitaki na katakata cecere, e dua na iwalewale e vakayagataki kina na asidi ni boric (H 3 BO TOLU .) se boroni okisaiti (B RUA O 3 .) e saumi ena ivurevure ni kaboni me vaka na waiwai coke se coal ena dua na lovo ni arc livaliva ..
Na kena isau e tomani tikoga me vaka e salavata kei na:
B RUA O 3 . + 7C → 2B VA C . + 6CO (kasi)
Na iwalewale oqo e yaco ena ivakatagedegede ni katakata lako sivia na . 2000 ° C, kacivi me baleta na kaukauwa bibi ni vakacuru ilavo.
Na kena isau ni crude B VA C sa oti oya milled ka vakasavasavataki me kau laivi na kaboni vakawasoma kei na oxides sega ni vakayacori ..
Na iwalewale tale eso e oka kina na vakalailaitaki ni katakata, veivuke ni laser, kei na ivakarau ni arc ni plasma, ka vakarautaka na lewa vinaka cake ena levu ni tikitiki kei na savasava Ia era dau vakatabui ki na lailai-vakatautauvata se vakatabakidua na buli ..
3.2 Dredre ena kena vakalevutaki kei na kena vakalevutaki
Ena maliwa ni dua vei ira na bolebole bibi duadua ena boron carbide ceramic buli sa ikoya na kena rawati na densification taucoko ena vuku ni kena veiwekani covalent kaukauwa kei na vakalailaitaki ni coefficient ni veivakabulabulataki vakataki koya ..
Na ivakarau ni sintering sega ni vakasaurarataki e dau vakavuna na ivakatagedegede ni porosity e cake . 10%, vakaleqa vakalevu na kaukauwa vakamisini kei na kaukauwa ni ballistic.
Me qaqa oqo ., e vakayagataki na iwalewale ni kena vakalevutaki na toso ki liu:
Toso katakata (HP): E okati kina na kena vakayagataki ena dua ga na gauna na katakata (dau 2000– 2200 ° C )kei na veivakasaurarataki uniaxial (20– 50 MPa) ena dua na vanua sega ni cakacaka, vakatubura na matolu voleka-vakasama.
Tabaka ni veivakaduiduitaki (SAGA): Vakayagataka na katakata cecere kei na lomaocaoca ni kasi isotropic (100– 200 MPa), kauta laivi na pores e loma ka vakalevutaka na tudei vakamisini.
Vakasavasavataki ni plasma (SPS): Vakayagataka na pulsed dodonu sa tu me totolo na katakata ni pauta vakatautauvatataki, rawa kina na densification ena ivakatagedegede ni katakata lailai kei na gauna lekaleka sara, maroroya na ituvatuva ni sorenikau vinaka.
Na ikuri me vaka na kaboni ., silikoni, se veisau na borides kaukamea e dau vakaraitaki me vakatorocaketaka na iyalayala ni sila kei na kena vakalevutaki na sinterability ., e dina ga ni dodonu me ra vakalawataki vakavinaka sara me ra tiko vakayawa mai na veivakalolomataki.
4. Vakamisini kei na itikotiko vakayago
4.1 Vakasakiti na kaukauwa kei na kaukauwa ni vakayagataki
Boron carbide e kilai levu ena kena kaukauwa ni Vickers, dau duidui mai na . 30 me 35 Na ivakarau ni maka, vakatikora ena maliwa ni iyaya kilai dredre duadua.
Na kaukauwa kaukauwa oqo e veisau ki na veitusaqati vakasakiti ki na vakayagataki ni abrasive ., cakava na B VA C vinaka sara me baleta na kerekere me vaka na nozzles ni qele ., vakalailaitaka na iyaya ni cakacaka, y usar placas en minería y equipos de boring ..
Na iyaya ni daramaka ena boron carbide e okati kina na vakacacani lailai kei na dreta mai na sila me veisaqasaqa kei na vakacacani ni palasitika, e dua na itovo ni porcelain malumu.
Ia,, na kena kaukauwa lailai (dau 2.5– 3.5 MPa · m 1 / RUA) e cakava me rawa ni musuka na kena vakatetei ena ruku ni veivakauqeti ni vakavodoki, e gadrevi kina na ituvatuva vakavinaka ena veiqaravi bulabula.
4.2 Density lailai kei na kaukauwa ni itukutuku cecere
Na kena levu e rauta ni 2.52 g/cm TOLU, Boron carbide e maliwai ira na porcelains mamada duadua ni taravale e rawa, vakayagataka e dua na yaga levu ena kerekere bibi-vakasama ..
Na lailai ni kaukauwa oqo ., vakacurumi vata kei na kaukauwa cecere ni veivakasaurarataki (Sa cava 4 GPa), kauta mai e dua na kaukauwa matailalai vakasakiti (kaukauwa-ki-na-kaukauwa), bibi me baleta na aerospace kei na ivakarau ni veitaqomaki ka bibi kina na kena vakalailaitaki na levu.
Kena ivakaraitaki, ena iyaragi vakatamata kei na motoka, B VA C e solia na veitaqomaki premium yadua na bibi veibasai kei na sitila se alumina ., vakatara me mamada, levu cake na ivakarau ni veitaqomaki ni talevoni veikauyaki.
4.3 Tudei ni katakata kei na kemikali
Boron carbide vakaraitaka na tudei ni katakata uasivi, maroroya na kena veivale vakamisini me vaka na . 1000 ° C ena vanua sega ni cakacaka.
E tiko kina e dua na vanua ni vakawaicalataki cecere ni rauta ni . 2450 ° C kei na dua na vakalailaitaki ni tubu ni katakata (~ 5.6 × 10 −6/ K), vakaikuritaki ki na kaukauwa ni katakata levu.
Kemikali, e rui kaukauwa sara mai na asidi (vakavo ga na asidi ni oksidi me vaka na HNO 3) kei na kaukamea vakawaicalataki ., cakava me veiganiti me baleta na kena vakayagataki ena cagi kaukauwa ni kemikali kei na kaukauwa ni atomi ..
Ia, na oxidation e yaco me levu cake mai na 500 ° C ena cagi, bulia na boric oxide kei na kaboni daiokisaiti, ka rawa ni vakarusa na dina ni vanua ena veigauna ..
Na itataqomaki ni veitiki se na lewa ni vanua e dau gadrevi ena leqa ni oxidizing cecere-katakata ..
5. Na ivolakerekere vuni kei na kena revurevu vakatekinoloji
5.1 Taqomaki ni Ballistic kei na iwali ni itataqomaki
Boron carbide e dua na iyaya ni tutu ena isasabai mamada ni gauna oqo baleta na kena veiwaki sega ni vakatautauvatataki ni kaukauwa kei na vakalailaitaki ni kena rabailevu ..
E vakayagataki vakalevu ena .:
Peleti seramica me baleta na iyaragi ni yago (Taqomaki ni ivakatagedegede III kei na IV).
Na isasabai ni motoka me baleta na kerekere ni mataivalu kei na ovisa.
Taqomaki ni waqavuka kei na elikopeta.
Ena ivakarau ni isasabai ni veivakaduavatataki, Na taile ni B 4 C e dau tokoni ena polymers ni fiber-vakadeitaki . (t.s., Kevlar se UHMWPE) me gunuva na vo ni kaukauwa ni veivakayarayarataki ni oti na kena musuki na iyaya ni ceramic.
Se cava ga na kena kaukauwa cecere ., B VA C rawa ni vakayacora . “vakavotukanataki” ena ruku ni veivakacacani cecere, e dua na ka e vakaiyalayala na kena cakacaka me baleta na ririko cecere sara-kaukauwa ., vakauqeta na vuli vakawasoma ki na veisau ni veimataqali kei na porcelains ni veimataqali.
5.2 Na ituvatuva ni niukilia kei na vakayagataki ni neutron
Ena maliwa ni itavi bibi duadua ni boron carbide e se tikoga ena kena lewai na niukilia kei na veitaqomaki kei na ivakarau ni veitaqomaki ..
Ena vuku ni cecere ni niutoni ni veivakabulabulataki ni kauveilatai-wasewase ni 10 B isotope (3837 vale ni manumanu me baleta na niutoni katakata), B VA C e vakayagataki ena .:
Na ititoko ni lewa me baleta na reactors ni wai vakasaurarataki (PWRs) kei na wai katakata (BWRs).
Na veitiki ni veitaqomaki ni neutron.
Na ivakarau ni sogo ni ituvaki ni leqa tubukoso.
Na kena rawa ni gunuva na neutrons ka sega na vuvu se vakarusai levu ena ruku ni irradiation e vakavuna me dua na ka e taleitaki ena vanua ni niukilia ..
Ia, helium kasi itabatamata mai na 10 B .(n, kei)Na isau ni Li e rawa ni vakavuna na tubu ni veivakasaurarataki e loma kei na kena vakacacani na gauna, e gadrevi kina na ituvatuva qaqarauni kei na kena vakamuri ena kerekere balavu.
5.3 Na veitiki ni cakacaka kei na vakayagataki-vakacacani
Ena taudaku ni veitaqomaki kei na makete ni niukilia ., Boron carbide kunea na kena vakayagataki raraba ena veiqaravi vakacakacaka ka kaciva na veivakacacani vakaitamera:
Nozzles para corte de jet de agua áspero y borrado de arena.
Linings me baleta na pamu kei na shutoffs ni qarava na slurries kaukauwa.
Vakalailaitaka na iyaya ni cakacaka me baleta na iyaya sega ni ferrous ..
Na kena inertness ni kemikali kei na tudei ni katakata e rawa kina vua me vakayacora vakanuinui ena veivakacacani ni kemikali ni veivakacacani ena vanua ena vakadeitaka kina na iyaya ni cakacaka kaukamea me vakayagataki tani vakatotolo ..
6. Na veika e namaki ena veisiga ni mataka kei na iyalayala ni vuli vakadidike
Na veisiga ni mataka ni boron carbide porcelains e vakatau ena kena qaqa na kena veivakatabui e loma– vakabibi na lailai ni kaukauwa kei na veivakacacani ni oxidation– kei na iwalewale ni veivakaduavatataki torocake kei na nanostructuring.
Na veidusimaki ni vuli vakadidike ena gauna oqo e oka kina na .:
Tubu ni B 4 C-SiC, B 4 C-Tib 2, y B VA C-CNT (nanotube ni kaboni) veivakaduavatataki me vakalevutaka na kaukauwa kei na veivakayarayarataki ni katakata.
Veisau ni dela ni qele kei na vakaoti ni veivakavoui me vakalevutaka na veivala ni oxidation.
Na buli iyaya (3D tabaki) ni vanua B VA C tiki ni vakayagataki ni jetting ni binder kei na iwalewale ni SPS.
Me vaka na iyaya ni vakadidike vakasaenisi e se tikoga me vakatorocaketaki, Boron carbide e vakatikori me qitotaka e dua na cakacaka vinaka cake sara ena veivakavoui ni itabatamata ka tarava, mai na veitiki ni lori hypersonic ki na veivakatorocaketaki ni veiwaki ni niukilia vou.
Me tini ., Boron carbide seramiki tu me baleta e dua na ulunivanua ni cakacaka ni iyaya cakacaka, vakaduavatataka na kaukauwa kaukauwa, vakalailaitaka na kena vavaku, kei na iyau ni vakaitikotiko ni niukilia vakatabakidua ena dua ga na ka ..
Ena toso tikoga ni veivakaduavatataki, qaravi, kei na kerekere, na iyaya veivakurabuitaki oqo e tomana tikoga na kena tosoi na iyalayala ni veika e rawa ena ituvatuva cecere-cakacaka ..
Dauveisoliyaki
Na Ceramics ni toso ki liu e tauyavutaki ena Okotova 1999. 17, 2012, e dua na kabani cecere ni tekinolaji e vakaitavi ena vakadidike kei na veivakatorocaketaki ., ivoli, cakacakataki, volivolitaki kei na veiqaravi vakatekinoloji ni ceramic veiwekani kei na iyaya. Na noda ivoli e oka kina ia e sega ni yalani ki na Boron Carbide ivoli ceramic ., Na ivoli ni seramika ni boroni, Silikoni Carbide iyaya ni seramika, Silikoni nitraidi iyaya ni seramika, Zirkoniumi daiokisaiti iyaya ni seramika, kei na so tale. Kevaka o ni taleitaka ., yalovinaka mo ni veitaratara kei keitou.(nanoruni)
Tagi: Boroni Kabaiti, Boron seramika, Siramika ni Boroni
Na itukutuku kece kei na iyaloyalo e tiko ena Initaneti .. Kevaka e tiko eso na leqa ni dodonu ni taukeni ., yalovinaka veitaratara kei keda ena gauna me bokoci ..
Vakatarogi keitou