1. Chimi fondamantal ak konsepsyon kristalografik carbure bor
1.1 Konpozisyon molekilè ak konpleksite estriktirèl
(Bore Carbide Seramik)
Karbid bor (B KAT C) kanpe kòm youn nan materyèl seramik ki pi entrigan ak teknolojik enpòtan akòz konbinezon inik li yo nan determinasyon grav., ba epesè, ak eksepsyonèl kapasite absòpsyon netwon.
Chimikman, li se yon sibstans ki pa esteyyometrik ki fèt sitou ak atòm bor ak kabòn, ak yon fòmil ideyalize B ₄ C, menm si konpozisyon reyèl li ka varye ant B ₄ C rive B ₁₀. SENK C, reflete yon varyete omojèn gwo ki gouvène pa sistèm altènatif yo nan lasi kristal konplèks li yo.
Fondasyon an kristal nan carbure bor soti nan sistèm nan rhomboedral (ekip espas R3̄m), idantifye pa yon rezo twa dimansyon ikozaèd 12-atòm– koleksyon atòm bor– lye pa chenn dirèk C-B-C oswa C-C sou aks trigonal la.
Ikozaèd sa yo, chak ki gen ladann 11 atòm bor ak 1 atòm kabòn (B₁₁ C), yo lyezon kovalan ak B konsiderableman fò– B, B– C, ak C– C obligasyon, kontribye nan fòs mekanik enpresyonan li yo ak sekirite tèmik.
Vizibilite inite polièdrik sa yo ak chenn entèrstisyal yo entwodui anisotropi achitekti ak pwoblèm intrinsèques., ki afekte tou de abitid mekanik ak kay dijital nan pwodwi a.
Kontrèman ak porselèn pi fasil tankou alumina oswa carbure Silisyòm, Achitekti atomik carbure bor pèmèt pou fleksibilite konfigirasyon sibstansyèl, fè li posib pou fòmasyon defo ak sikilasyon frè ki afekte pèfòmans li anba estrès ak enkyetid ak iradyasyon.
1.2 Rezidans fizik ak elektwonik ki fèt nan lyezon atomik
Rezo lyezon kovalan nan carbure bor mennen nan youn nan pi gwo valè dite posib nan mitan materyèl sentetik.– dezyèm sèlman Ruby ak nitrur bor kib– tipikman sòti nan 30 pou 38 Mwayèn nòt sou seri determinasyon Vickers.
Se epesè li trè redwi (~ 2.52 g/cm SIS), fè li alantou 30% pi lejè pase alumina ak prèske 70% pi lejè pase asye, yon avantaj enpòtan nan aplikasyon pwa-sansib tankou plak pwotèj endividyèl ak pati ayewospasyal.
Karbid bor montre eksepsyonèl inertness chimik, reziste grèv pa anpil asid ak antiasid nan nivo tanperati espas, byenke li ka soksid sou 450 ° C nan lè a, kreye oksid borik (B ₂ O SIS) ak co2, ki ta ka konpwomi onètete estriktirèl nan anviwònman oksidatif wo-tanperati.
Li gen yon bandgap lajè (~ 2.1 eV), kategorize li kòm yon semi-conducteurs ak aplikasyon potansyèl nan elektwonik segondè-tanperati ak detektè radyasyon.
Anplis de sa, segondè koyefisyan Seebeck li yo ak redwi konduktiviti tèmik fè li yon kandida pou konvèsyon enèji tèmoelektrik, espesyalman nan anviwònman grav kote materyèl tradisyonèl yo echwe.
(Bore Carbide Seramik)
Anplis de sa, pwodwi a montre absòpsyon netwon fenomenn akòz gwo koup transvèsal ¹⁰ B izotòp la. (sou 3837 depo pou netwon tèmik), rann li esansyèl nan baton kontwòl réacteurs nikleyè yo, pwoteje, ak envesti sistèm espas depo gaz.
2. Sentèz, Manyen, ak Obstak nan Dans
2.1 Pwodiksyon Endistriyèl ak Metòd Konstriksyon poud
Karbid bor se lajman kreye ak wo-tanperati diminisyon carbothermal nan asid borik (H ₃ BO ₃) oswa oksid bor (B ₂ O SENK) ak resous kabòn tankou coke petwòl oswa chabon nan aparèy chofaj arc elektrik k ap kouri sou 2000 °C.
Repons lan kontinye kòm: 2B DE O DE + 7C → B KAT C + 6CO, jenere koryas, poud angilè ki bezwen fraisage sibstansyèl pou akonpli gwosè fragman submicron ki apwopriye pou manyen seramik.
Wout sentèz altènatif gen ladan sentèz wo-tanperati pwopagasyon pwòp tèt ou (SHS), lazè-induit depo chimik vapè (CVD), ak teknik ki ede plasma, ki itilize pi bon kontwòl sou estekyometri ak mòfoloji fragman men yo mwens évolutive pou itilizasyon endistriyèl.
Akòz solidite grav li yo, fanm k'ap pile carbure bor dwa nan gwo poud se enèji-entansif ak vilnerab a kontaminasyon nan griyaj medya yo, mande lè l sèvi avèk moulen carbure-aliyen bor oswa èd polymère fanm k'ap pile kenbe pite.
Poud ki kapab lakòz yo ta dwe ak anpil atansyon idantifye ak deagglomerated pou garanti anbalaj inifòm ak sintering serye..
2.2 Limitasyon Sintering ak Apwòch Konbinezon Avanse
Yon difikilte enpòtan nan konstriksyon carbure bor se nati lyezon kovalan li yo ak koyefisyan oto-difizyon ki ba., ki limite gravman dansite pandan estanda sintering san presyon.
Epitou nan tanperati ki apwoche 2200 °C, SINTERING san presyon jeneralman pwodui porselèn ak 80– 90% nan epesè akademik, kite porosite rezidyèl ki degrade andirans mekanik ak pèfòmans balistik.
Pou konkeri sa a, teknik densifikasyon pwogrese tankou cho pouse (HP) ak cho izostatik pouse (HANCH) yo itilize.
Cho pouse aplike estrès uniaxial (souvan 30– 50 MPa) nan tanperati ant 2100 ° C ak 2300 °C, ankouraje retablisman fragman ak deformation plastik, pèmèt epesè depase 95%.
HIP menm plis amelyore dansifikasyon lè li aplike presyon gaz izostatik (100– 200 MPa) apre enkapsulasyon, elimine porositë fèmen epi atenn dansite pre-plen ak amelyore severite krak.
Aditif tankou kabòn, Silisyòm, oswa chanjman metal borid (pa egzanp, TiB DE, CRB DE) yo pafwa prezante nan ti kantite pou ranfòse sinterability ak anpeche kwasans grenn, menm si yo ka yon ti kras minimize solidite oswa efikasite absòpsyon netwon.
Malgre dekouvèt sa yo, feblès fwontyè grenn jaden yo ak frajilman intrinsèques kontinye ap defi inplakabl, espesyalman anba kondisyon chaj vibran.
3. Aksyon mekanik ak pèfòmans anba kondisyon chaj ekstrèm
3.1 Rezistans balistik ak sistèm echèk
Karbid bor se lajman rekonèt kòm yon premye materyèl pou pwoteksyon balistik ki lejè nan zam kò, machin plating, ak pwoteksyon avyon.
Segondè determinasyon li pèmèt li byen deteryore ak defòme pwojektil k ap rantre tankou bal ki pèse blende ak moso., dissipation pouvwa sinetik atravè sistèm ki fòme ak krak, microcracking, ak chanjman etap lokal yo.
Poutan, carbure bor montre yon fenomèn ki rele “amorphization anba chòk,” kote, anba enpak gwo vitès (anjeneral > 1.8 km/s), estrikti nan cristalline kraze dwa nan yon dezòd, faz amorphe ki pa gen kapasite pote chay, sa ki lakòz echèk trajik.
Sa a amorfizasyon presyon-induit, obsève atravè difraksyon radyografi in situ ak etid TEM, se atribiye a pann nan sistèm icosaedral ak chenn C-B-C anba ekstrèm taye estrès..
Efò pou bese sa a se nan amelyorasyon grenn jaden, stil konpoze (pa egzanp, B KAT C-SiC), ak sifas ki kouvri ak asye pliable pou retade pwopagasyon ka zo kase epi yo gen fwagmantasyon.
3.2 Mete rezistans ak aplikasyon endistriyèl
Defans sot pase yo, Rezistans abrasion carbure bor la fè li ideyal pou aplikasyon komèsyal ki gen ladan mete grav, tankou bouch sablaj, konsèy koupe jè dlo, ak fanm k'ap pile medya yo.
Solidite li yo anpil depase sa yo ki nan carbure tengstèn ak alumina, ki mennen ale nan ire lavi pwolonje ak minimize depans antretyen nan atmosfè gwo-debi manifakti.
Eleman ki fèt ak carbure bor ka opere anba gwo presyon abrazif koule san destriksyon rapid, byenke yo dwe mande atansyon pou anpeche chòk tèmik ak estrès tansyon pandan pwosedi a.
Itilizasyon li nan anviwònman nikleyè anplis rive nan eleman ki reziste nan sistèm manyen gaz, kote yo mande solidite mekanik ak absòpsyon netwon.
4. Aplikasyon estratejik nan nikleyè, Aerospace, ak Teknoloji Emerging yo
4.1 Absòpsyon netwon ak solisyon pwoteksyon radyasyon
Pami youn nan aplikasyon ki pi enpòtan ki pa militè nan carbure bor rete nan enèji atomik, kote li sèvi kòm yon pwodwi netwon-absòbe nan poto kontwòl, granules fèmen, ak estrikti pwoteksyon radyasyon.
Akòz gwo richès izotòp ¹⁰ B la (nòmalman ~ 20%, sepandan ka anrichi nan > 90%), karbid bor ak efikasite trape netwon tèmik atravè ¹⁰ B la(n, a)sèt Li repons, kreye fragman alfa ak iyon ityòm ki fasilman genyen nan pwodwi a.
Reyaksyon sa a se pa radyo-aktif epi li jenere anpil ti sous-pwodwi ki dire lontan, fè carbure bor pi an sekirite ak anpil pi estab pase altènativ tankou Kadmyòm oswa Hafnium.
Li se fè pou sèvi ak nan aktivatè dlo presyon (PWR yo), réacteurs dlo bouyi (BWR yo), ak aktivatè rechèch, tipikman nan fòm lan nan granules sintered, tib abiye, oswa panno konpoze.
Estabilite li anba iradyasyon netwon ak kapasite pou kenbe pwodwi fisyon amelyore sekirite aktivatè ak sekirite ak operasyon long lavi.
4.2 Aerospace, Thermoelectrics, ak Fwontyè Materyèl Future
Nan espas aeryen, carbure bor yo te dekouvri pou itilize nan kote dirijan machin ipèsonik, kote gwo faktè k ap fonn li yo (~ 2450 °C), redwi epesè, ak rezistans chòk tèmik ofri avantaj sou alyaj metal.
Potansyèl li nan gadjèt thermoelectric soti nan segondè koyefisyan Seebeck li yo ak redwi konduktiviti tèmik, pèmèt konvèsyon dirèk chalè fatra nan enèji elektrik nan atmosfè grav tankou sond espas pwofon oswa sistèm nikleyè..
Etid ap fèt tou pou etabli konpoze ki baze sou carbure bor ak nanotub kabòn oswa grafèn pou amelyore severite ak konduktiviti elektrik pou elektwonik achitekti multifonksyonèl..
Anplis de sa, bilding semi-conducteurs li yo ap ogmante nan inite deteksyon ki fè tèt di radyasyon ak detektè pou zòn ak aplikasyon nikleyè..
Nan rezime, porselèn carbure bor kanpe pou yon materyèl fondasyon nan junction nan efikasite mekanik ekstrèm, konsepsyon nikleyè, ak pwodiksyon pwogrese.
Melanj yon sèl-a-yon-kalite li nan solidite ultra-segondè, redwi epesè, ak kapasite absòpsyon netwon fè li iranplasabl nan defans ak teknoloji modèn nikleyè, pandan ke etid rechèch kontinyèl rete elaji enèji li yo dwa nan aerospace, konvèsyon enèji, ak konpoze pwochen jenerasyon yo.
Kòm estrateji raffinage ranfòse ak nouvo konsepsyon konpoze parèt, carbure bor pral sètènman rete nan dènye kwen nan inovasyon materyèl pou obstak teknolojik ki pi mande yo..
5. Distribitè
Seramik avanse te fonde nan mwa Oktòb 17, 2012, se yon antrepriz gwo teknoloji angaje nan rechèch la ak devlopman, pwodiksyon, pwosesis, lavant ak sèvis teknik nan materyèl seramik relatif ak pwodwi yo. Pwodwi nou yo gen ladan men se pa sa sèlman Boron Carbide seramik pwodwi yo, Bore Nitrure pwodwi seramik, Silisyòm Carbide seramik pwodwi yo, Silisyòm Nitrure pwodwi seramik, Zikonyòm dyosid pwodwi seramik, elatriye. Si w enterese, tanpri ou lib pou kontakte nou.([email protected])
Tags: Bore Carbide, Seramik bor, Bore Carbide Seramik
Tout atik ak foto yo soti nan entènèt la. Si gen nenpòt pwoblèm copyright, tanpri kontakte nou nan tan pou efase.
Ankèt nou