1. Bun-stèidh Ceimigeach agus Structarail de Boron Carbide
1.1 Criostalography agus Stoichiometric Irregularity
(Podwer boron carbide)
Boron carbide (B ₄ c) na stuth ceirmeag neo-mheatailteach a tha ainmeil airson a chruas iongantach, seasmhachd teirmeach, agus comas gabhail a-steach neutron, ga chur am measg nam bathar as cruaidhe aithnichte– air a dhol seachad air dìreach le boron nitride ciùbach agus daoimean.
Tha am frèam criostail aige stèidhichte air uachdaran rhombohedral air a dhèanamh suas de icosahedra 12-atom (gu h-àraidh B₁₂ no B₁₁C) air a cheangal le slabhraidhean loidhneach C-BC no CBB, a’ cruthachadh lìonra covalent trì-thaobhach a bheir seachad cruas meacanaigeach iongantach.
Eu-coltach ri mòran de chrèadha le stoichiometry stèidhichte, Tha boron carbide a’ taisbeanadh raon mòr de chomas cothlamadh, mar as trice a’ dol bho B₄C gu B₁₀. CÒIG C, mar thoradh air a bhith a’ cur an àite dadaman gualain taobh a-staigh nan icosahedra agus slabhraidhean structarail.
Tha an neo-riaghailteachd seo a’ toirt buaidh air togalaichean còmhnaidh no malairteach deatamach leithid cruas, giùlan dealain, agus tar-roinn glacadh neutron teirmeach, a’ ceadachadh gleusadh seilbh stèidhichte air suidheachaidhean synthesis agus tagradh ainmichte.
Tha làthaireachd lochdan agus duilgheadas inneach anns an t-suidheachadh atamach mar an ceudna a’ cur ris na gnìomhan meacanaigeach sònraichte aige, gabhail a-steach mothachadh ris an canar “amorphization fo uallach” aig bruthadh àrd, a dh’ fhaodadh coileanadh a chuingealachadh ann an suidheachaidhean le droch bhuaidh.
1.2 Synthesis agus smachd morphology pùdar
Tha pùdar boron carbide air a thoirt a-mach sa mhòr-chuid tro lughdachadh carbothermal aig teòthachd àrd de boron oxide (B ₂ O TRI) le goireasan gualain leithid còc peatrail no grafait ann an fùirneisean arc dealain aig teòthachd eatarra 1800 ° C agus 2300 °C.
Tha am freagairt a’ dol air adhart mar: B DÀ TRÌ + 7C → 2B ₄C + 6CO, a 'cruthachadh pùdar garbh criostalach a dh' fheumas bleith agus glanadh às dèidh sin gus peanas a choileanadh, pìosan submicron no nanoscale a tha iomchaidh airson tagraidhean ùr-ghnàthach.
Diofar dhòighean leithid tasgadh bhalbhaichean ceimigeach le taic laser (CVD), giollachd sol-gel, agus bidh synthesis mechanochemical a’ tabhann slighean gu fìor-ghlan nas àirde agus cuairteachadh meud bit riaghlaichte, ged a tha iad gu tric air an cuingealachadh le scalability agus prìs.
Feartan pùdar– toirt a-steach meud bit, cumadh, stait, agus ceimigeachd farsaingeachd uachdar– Tha iad nan sònrachaidhean riatanach a bheir buaidh air sinterability, dùmhlachd pacaidh, agus coileanadh an eileamaid mu dheireadh.
Mar eisimpleir, Bidh pùdar nanoscale boron carbide a’ nochdadh cinneasachadh sintering leasaichte air sgàth lùth àrd uachdar, a’ comasachadh dùmhlachd aig teòthachd nas ìsle, ach tha iad buailteach do oxidation agus feumaidh iad àrainneachdan sàbhailteachd rè làimhseachadh agus làimhseachadh.
Thathas a’ cleachdadh mean air mhean gnìomhachd uachdar agus còmhdach le sreathan stèidhichte air gualain no sileacon gus sgaoileadh a bhrosnachadh agus casg a chuir air leasachadh gràin tro bhith a’ daingneachadh fiachan..
( Podwer boron carbide)
2. Àiteachan-còmhnaidh meicnigeach agus innealan coileanaidh ballistic
2.1 Daingnich, Sturdiness crack, agus Wear Resistance
Is e pùdar boron carbide an ro-shealladh am measg nan stuthan armachd aotrom as earbsaiche a tha rim faighinn gu furasta, mar thoradh air cho làidir ‘s a tha Vickers timcheall air 30– 35 Ìre puing cuibheasach, a leigeas leis teilgean a tha a’ tighinn a-steach leithid peilearan agus shrapnel a bhleith agus a mhilleadh.
Nuair a thèid a chuir a-steach do leacan ceirmeag tiugh no air an toirt a-steach do shiostaman sgiath measgaichte, Tha boron carbide nas àirde na stàilinn agus alumina air stèidh cuideam airson cuideam, ga dhèanamh nas fheàrr airson tèarainteachd luchd-obrach, sgiath càr, agus dìon aerospace.
A dh'aindeoin sin, a dh'aindeoin a chruas àrd, tha boron carbide air lùghdachadh reusanta a dhèanamh air cruas sgàineadh (2.5– 3.5 MPa · m¹ / DHÀ), ga fhàgail so-leònte ri briseadh fo bhuaidh ionadail no ath-luchdachadh.
Tha am brisg seo air a dhèanamh nas miosa aig ìrean cuideam àrd, far am faod uidheamachdan fàiligeadh fiùghantach leithid còmhlan rùsgaidh agus amorphization air adhbhrachadh le cuideam call tubaisteach a thoirt air ionracas structarail.
Tha sgrùdadh rannsachaidh leantainneach a’ cuimseachadh air dealbhadh meanbh-structarail– leithid toirt a-steach dàrna ìrean (m.e., silicon carbide no carbon nanotubes), a’ dèanamh stuthan co-dhèanta le inbhe gnìomh, no a’ dèanamh ailtireachd òrdaichte– gus na cuingeadan sin a lasachadh.
2.2 Sgaoileadh lùth ballistic agus comas ioma-bhuail
Ann an siostaman armachd pearsanta agus càr, Mar as trice bidh leacan boron carbide a’ faighinn taic bho stuthan polymer neartaichte le fiber (m.e., Kevlar no UHMWPE) a tha a’ gabhail a-steach lùth cineatach a tha air fhàgail agus aig a bheil sgaradh.
Air buaidh, bidh an còmhdach ceirmeag a’ sgàineadh ann an dòigh riaghlaichte, a’ sgaoileadh cumhachd le siostaman a’ toirt a-steach sgaradh ghràinean, briseadh intergranular, agus leasachadh àrd-ùrlair.
Tha an structar gràin mòr a 'tighinn bho àrd-ghlanachd, Bidh pùdar nanoscale boron carbide a ’neartachadh na modhan sùghaidh cumhachd sin le bhith ag àrdachadh tiugh crìochan gràin a chuireas bacadh air iomadachadh sgoltadh.
Tha innleachdan gnàthach ann an giullachd pùdar air fàs gu mòr ann an todhar ceirmeag-meatailt stèidhichte air boron carbide (cermets) agus frèaman nano-lann a chuireas ri strì ioma-bhuail– riatanas deatamach airson feachdan armaichte agus tagraidhean cur an gnìomh lagha.
Bidh na stuthan innleadaireachd sin a’ cumail èifeachdas dìon eadhon às deidh a ’chiad bhuaidh, a’ fuasgladh cuingealachadh deatamach air armachd ceirmeag monolithic.
3. Gabhail a-steach neutron agus tagraidhean dealbhaidh niuclasach
3.1 Eadar-obrachadh le neutrons teirmeach agus luath
Seachad air tagraidhean meacanaigeach, Tha àite deatamach aig pùdar boron carbide ann an ùr-ghnàthachadh niùclasach air sgàth an tar-roinn àrd de neo-làthaireachd neutron den isotope ¹⁰ B (3837 saibhlean airson neutronan teirmeach).
Nuair a thèid am filleadh a-steach do phòlaichean smachd, a' gleidheadh bathar, no lorgairean neutron, Bidh boron carbide gu h-èifeachdach a’ riaghladh ath-bheachdan sgaoilidh le bhith a’ clàradh neutronan agus a’ dol tron ¹⁰ B( n, a) freagairt niuclasach seachd Li, cruthachadh pìosan alpha agus ions lithium a tha furasta an toirt a-steach.
Tha an dachaigh seo ga dhèanamh riatanach ann an luchd-gnìomh uisge fo chuideam (PWRs), reactors uisge goileach (BWRs), agus reactaran rannsachaidh, far a bheil feum air smachd atharrachadh neutron sònraichte airson obrachadh gun chunnart.
Gu tric bidh am pùdar air a dhèanamh dìreach ann am peilearan, còmhdach, no sgaoileadh taobh a-staigh matrices stàilinn no ceirmeag gus absorbers co-dhèanta a chruthachadh le togalaichean còmhnaidh no malairteach teirmeach is meacanaigeach.
3.2 Seasmhachd fo irradiation agus coileanadh fad-ùine
Is e prìomh bhuannachd a tha aig boron carbide ann an suidheachaidhean niùclasach an tèarainteachd teirmeach àrd agus an aghaidh rèididheachd timcheall air ìrean teòthachd a’ dol thairis air 1000 °C.
A dh'aindeoin sin, faodaidh irradachadh neutron leudaichte leantainn gu cruinneachadh gas helium bhon (n, a) freagairt, ag adhbhrachadh sèid, meanbh-chraoladh, agus crìonadh air ionracas meacanaigeach– mothachadh air ainmeachadh mar “briseadh-dùil helium.”
Gus seo a lasachadh, tha luchd-rannsachaidh a’ leasachadh foirmlean boron carbide le drogaichean (m.e., le silicon no titanium) agus stoidhlichean co-mheasgaichte a tha a 'gabhail a-steach cur air bhog gas agus a' gleidheadh tèarainteachd tomhasan thar beatha seirbheis farsaing.
A bharrachd air, Tha beairteas isotopic de ¹⁰ B a’ cur ri coileanadh glacadh neutron fhad ‘s a tha e a’ lughdachadh meud toraidh iomlan a thathar ag iarraidh, a’ leasachadh sùbailteachd dealbhaidh activator.
4. Amalachadh Teicneòlais a tha a’ tighinn am bàrr agus a’ tighinn am bàrr
4.1 Riochdachadh Additive agus Co-phàirtean Ìre Gnìomhach
Tha adhartas o chionn ghoirid ann an saothrachadh cuir-ris ceirmeag air leigeil le clò-bhualadh 3D de eileamaidean carbide boron iom-fhillte a’ cleachdadh dhòighean leithid jetting ceangail agus stereolithography..
Anns na modhan-obrach seo, tha pùdar carbide boron mòr air a cheangal gu mionaideach le còmhdach, cumail ris le bhith a’ dèanamh sintering teann agus àrd-teòthachd gus tiugh faisg air làn fhaighinn.
Tha an comas seo a’ toirt comas do chinneasachadh neutron pearsanaichte geoimeatraidh tèarainte, frèamaichean obair-lannsa a tha an aghaidh buaidh, agus siostaman ioma-stuth far a bheil boron carbide air a ghabhail a-steach le steels no polymers ann an dealbhadh le inbhe gnìomh.
Bidh ailtireachd mar seo a’ neartachadh èifeachdas le bhith a’ cothlamadh cruas, neart, agus èifeachdas cuideam ann an aon phàirt, fosgladh crìochan ùra ann an dìon, aerospace, agus dealbhadh niuclasach.
4.2 Iarrtasan gnìomhachais àrd-teòthachd agus caitheamh-aghaidh
Seachad air raointean dìon agus niùclasach, Thathas a’ cleachdadh pùdar boron carbide ann an uisge mì-thlachdmhor a’ lughdachadh nozzles, loidhnichean gainmhich, agus crìochnachaidhean caitheamh-dhìonach mar thoradh air cho làidir ‘s a tha e agus an neo-sheasmhachd cheimigeach.
Bidh e a 'dol thairis air carbide tungsten agus alumina ann an suidheachaidhean bleith, gu sònraichte nuair a bhios e fosgailte do ghainmhich silica no grunn ghràinean cruaidh eile.
Ann an Meatailteachd, bidh e ag obair mar lìnigeadh caitheamh-dhìonach airson hopairean, tuiteam, agus pumpaichean a’ toirt aire do sgiortaichean garbh.
Tha an dùmhlachd lùghdaichte aige (~ 2.52 g/cm CEITHIR) barrachd a’ neartachadh a thagradh ann an innealan gnìomhachais gluasadach agus mothachail air cuideam.
Mar a bhios càileachd pùdar a 'leasachadh agus a' giullachd theicneòlasan an latha an-diugh, tha boron carbide deiseil airson àrdachadh gu tagraidhean an ath ghinealach a’ toirt a-steach toraidhean thermoelectric, lorgairean semiconductor neutron, agus dìon rèididheachd stèidhichte air àite.
Mu dheireadh thall, Tha pùdar boron carbide na sheasamh airson stuth bunaiteach ann an dealbhadh fìor àrainneachd, a’ cothlamadh solidity ultra-àrd, sùghadh neutron, agus seasmhachd teirmeach ann an aonaranachd, siostam ceramic gnìomh.
A dhreuchd ann a bhith a’ gleidheadh beatha, a 'ceadachadh lùth atamach, agus tha adhartas air èifeachdas gnìomhachais a’ soilleireachadh cho cudromach sa tha e ann an teicneòlas an latha an-diugh.
Le adhartas leantainneach ann an synthesis pùdar, stoidhle microstructural, agus a 'dèanamh amalachadh, Bidh boron carbide fhathast aig fìor thoiseach leasachadh stuthan ùr-ghnàthach airson deicheadan air thoiseach.
5. Neach-cuairteachaidh
Tha RBOSCCHCO na sholaraiche stuthan ceimigeach cruinneil earbsach & neach-dèanamh le còrr 12 eòlas bliadhna ann a bhith a’ toirt seachad ceimigean agus Nano-stuthan de chàileachd àrd. Bidh a’ chompanaidh às-mhalairt gu mòran dhùthchannan, leithid na SA, Canada, Roinn-Eòrpa, UAE, Afraga a-Deas, Tanzania, Kenya, An Èiphit, Nigeria, Cameroon, Uganda, An Tuirc, Megsago, Azerbaijan, A' Bheilg, Ciopras, Poblachd nan Seic, Brazil, Chile, Argentina, Dubai, Iapan, Coiria, Bhietnam, Thailand, Malaysia, Indonesia, Astràilia,A' Ghearmailt, An Fhraing, An Eadailt, Portagal, msaa. Mar phrìomh neach-dèanamh leasachadh nanoteicneòlas, Tha smachd aig RBOSCCHCO air a’ mhargaidh. Tha an sgioba obrach proifeasanta againn a’ toirt seachad fuasglaidhean foirfe gus cuideachadh le bhith ag adhartachadh èifeachdas diofar ghnìomhachasan, luach a chruthachadh, agus gu furasta dèiligeadh ri diofar dhùbhlain. Ma tha thu a 'lorg prìs boron carbide gach kg, na bi leisg fios a chuir thugainn agus fios a chuir thugainn.
Tagaichean:
Tha a h-uile artaigil agus dealbh bhon eadar-lìn. Ma tha cùisean dlighe-sgrìobhaidh sam bith ann, feuch an cuir thu fios thugainn ann an àm airson cuir às.
Faighnich dhuinn