1. Бор карбид порошокунун химиялык курамы жана структуралык өзгөчөлүктөрү
1.1 B ₄ C Стойхиометрия жана атомдук архитектура
(Бор карбиди)
Бор карбиди (B ₄ C) порошок негизинен бор жана көмүртек атомдорунан турган кычкылсыз керамикалык материал, кемчиликсиз стехиометриялык формула менен Б ТӨРТ С, ал болжол менен B FOUR Cдан B ₁₀ге чейин композициялык толеранттуулуктун кеңири спектрин көрсөтөт.. ₅ C.
Анын кристаллдык түзүлүшү ромбоэдрдик системадан келип чыккан, 12 атомдук икосаэдрлердин тармагы менен аныкталган– ар бири, анын ичинде 11 бор атомдору жана 1 көмүртек атому– түз Б менен байланышкан– C же С– Б– C боюнча түз үч атомдук чынжырлар [111] багыт.
Коваленттүү байланышкан икосаэдралардын жана туташтыруучу чынжырлардын бул өзгөчө жайгашуусу укмуштуудай бекемдикти жана термикалык туруктуулукту көрсөтөт., бор карбиди эң катуу белгилүү продукциялардын бирине айлантуу, куб бор нитриди жана алмаз менен гана ашып кетти.
Архитектуралык маселелердин болушу, мисалы, түз чынжырдагы көмүртектин жетишсиздиги же икосаэдрадагы алмаштыруучу абал, механикалык жактан олуттуу таасир этет, санариптик, жана нейтронду сиңирүү үйлөрү, порошок синтези учурунда атайын көзөмөлдү талап кылат.
Бул атомдук деңгээлдеги өзгөчөлүктөр да анын төмөн тыгыздыгын кошот (~ 2.52 г/см ТӨРТ), күч-салмак катышы биринчи орунда турган жеңил калкан колдонмолору үчүн абдан маанилүү.
1.2 Этап тазалыгы жана булгоочу натыйжалар
Жогорку өндүрүмдүүлүктөгү колдонмолор жогорку баскычтагы тазалык жана кычкылтектен бир аз булгануу менен бор карбид порошокторун талап кылат., металлдык булгануулар, же бордун субоксиддери сыяктуу экинчи фазалар (B TWO O ₂) же чыгашасыз көмүртек.
Кычкылтек кирлери, адатта иштетүү бою же чийки заттан берилет, дан чектеринде В ЭКИ О эки иштеп чыга алат, жогорку температурада учуучу жана агломерациялоодо көзөнөктүүлүктү жаратат, механикалык чынчылдыкты кескин начарлатып.
Темир же кремний сыяктуу металл аралашмалар агломерациялоочу жардамчы катары кызмат кыла алат, бирок ошондой эле катуулукту жана термикалык туруктуулукту бузуучу аз эрүүчү эвтектиканы же экинчи этаптарды түзүшү мүмкүн..
Натыйжада, кислота менен эритүү сыяктуу чыпкалоо стратегиялары, инерттүү чөйрөдө жогорку температурадагы күйдүрүү, же өтө таза алдынкыларды колдонуу татаал керамика үчүн ылайыктуу порошокторду алуу үчүн абдан маанилүү.
Бит өлчөмүн бөлүштүрүү жана порошоктун өзгөчө аянты, ошондой эле агломердүүлүктү жана акыркы микроструктураны аныктоодо маанилүү ролду ойнойт., субмикрон порошоктору менен, адатта, төмөнкү температуранын деңгээлинде көбүрөөк тыгыздашууну камсыз кылат.
2. Бор карбид порошокун синтездөө жана кайра иштетүү
(Бор карбиди)
2.1 Өнөр жай жана лабораториялык масштабдагы өндүрүш мамилелери
Бор карбиди порошок негизинен бор камтыган алдынкылардын жогорку температурадагы карботермикалык төмөндөшү менен өндүрүлөт., көбүнчө бор кислотасы көп (H FIVE BO ₃) же бор оксиди (B ₂ O БЕШ), мунай коксу же көмүр сыяктуу көмүртек булактарын колдонуу.
Реакция, адатта электр жаасы жылытуу системаларында температуранын деңгээлинде аткарылат 1800 ° C жана 2500 ° C, катары уланат: 2B ₂ О ҮЧ + 7C → B ₄ C + 6CO.
Бул техника чийки түшүм берет, татаал керамикалык иштетүү үчүн керектүү фрагменттердин чоң өлчөмдөрүн алуу үчүн олуттуу майдалоону жана классификациялоону талап кылган туура эмес формадагы порошоктор.
Лазердик химиялык бууларды жайгаштыруу сыяктуу башка ыкмалар (CVD), плазманын жардамы менен синтез, жана механикалык химиялык иштетүү жолдору жакшыраак, стехиометрияны жана морфологияны алда канча жакшыраак көзөмөлдөө менен бир топ бир тектүү порошок.
Механохимиялык синтез, мисалы, маанилүү бор жана көмүртек жогорку энергетикалык сфералык майдалоону талап кылат, кубат менен шартталган катуу абалдагы реакциялар аркылуу B ₄ C бөлмө температурасында же төмөнкү температурада иштеп чыгууга мүмкүндүк берет.
Бул прогрессивдуу методдор, ал эми кымбатыраак, жакшыртылган агломераттуулук жана практикалык натыйжалуулугу менен наноструктуралуу порошокторду өндүрүү үчүн пайыздык ченди алып жатышат.
2.2 Порошоктун морфологиясы жана беттик аянтынын дизайны
Бор карбид порошок морфологиясы– бурчтуу болобу, сфералык, же наноструктуралуу– түз анын агымдуулугуна таасир этет, пакеттөө тыгыздыгы, жана кредитти консолидациялоо боюнча реактивдүүлүк.
Бурчтук бит, майдаланган жана машинада жасалган порошоктун нормалдуу, көп учурда бири-бирине ыкташат, экологиялык жактан таза күчтү жогорулатуу, бирок, балким, тыгыздыктагы эңкейиштерди көрсөтөт.
Сфералык порошок, көбүнчө спрей кургатуу же плазманы сфероидизациялоо жолу менен өндүрүлөт, кошумча өндүрүү жана ысык басуу колдонмолору үчүн премиум жүгүртүү өзгөчөлүктөрүн сунуш.
Беттик модификация, көмүртек же полимердик дисперсенттер менен бүтүрүүдөн турат, шламдагы порошоктун дисперсиясын күчөтүп, үймөктү токтото алат, агломерацияланган компоненттерде бирдиктүү микроструктурага жетишүү үчүн абдан маанилүү.
Мындан тышкары, инерттүү чөйрөдө күйдүрүү же минималдаштыруу сыяктуу алдын ала агломерациялоо беттик оксиддерди жана адсорбцияланган түрлөрүн жок кылууга жардам берет, агломердүүлүктү жана акыркы ачыктыгын же механикалык туруктуулугун жогорулатуу.
3. Практикалык мүнөздөмөлөр жана аткаруу көрсөткүчтөрү
3.1 Механикалык жана термикалык адаттар
Бор карбид порошок, туура жапырт керамикага бириктирилгенде, көрүнүктүү механикалык турак-жай касиеттерин көрсөтөт, 30 бир Vickers бекемдигинен турат– 35 Орточо балл, аны сунуш кылынган эң кыйын инженердик материалдардын бирине айландырат.
Анын кысуу күчү чектен ашат 4 GPa, жана ал температурада структуралык чынчылдыкты сактайт 1500 ° C инерттүү чөйрөдө, кычкылдануу бир кыйла ашык болуп калат да 500 ° C абада B ₂ O беш пайда болушуна байланыштуу.
Продукциянын тыгыздыгы азаят (~ 2.5 г/см³) ага эң сонун күч-салмак катышын берет, аэрокосмостук жана баллистикалык коопсуздук системаларынын маанилүү артыкчылыгы.
Ошентсе да, бор карбиди табиятынан морт жана жогорку стресстин таасири астында аморфизацияга алсыз, деп аталган көрүнүш “кесүү күчүн жоготуу,” жогорку ылдамдыктагы снаряддарды алып келүүчү курал-жарак сценарийлеринде анын натыйжалуулугун чектейт.
Композиттик өнүгүүнү изилдөө укугу– мисалы, B ₄ C кремний карбиди менен интеграциялоо (SiC) же көмүртектүү була– жаракалардын туруктуулугун жана кубаттуулуктун сарпталышын жогорулатуу менен бул чектөөнү минималдаштырууга багытталган.
3.2 Нейтронду абсорбциялоо жана ядролук колдонуу
Бор карбидинин эң маанилүү практикалык атрибуттарынын бири анын жогорку жылуулук нейтронду жутуу кесилиши болуп саналат., негизинен ¹⁰ B изотопуна байланыштуу, ¹⁰ Б аркылуу өтөт(п, а)нейтронду басып алуу боюнча жети Ли өзөктүк жооп.
Бул үй B ₄ C порошокту нейтрондон коргоо үчүн эң сонун продукт кылат, башкаруу таякчалары, жана ядролук реакторлордо өчүрүү гранулдары, анда ал бөлүнүү реакцияларын башкаруу үчүн ашыкча нейтрондорду эффективдүү кабыл алат.
Натыйжада альфа фрагменттери жана литий иондору кыска аралыкта, газсыз заттар, активатордун компоненттеринин ичинде структуралык зыянды жана газдын топтолушун азайтуу.
¹⁰ B изотопун байытуу нейтронду сиңирүүнүн эффективдүүлүгүн ого бетер жогорулатат, арыктоого мүмкүндүк берет, продуктыларды камсыз кылуу алда канча натыйжалуу.
Кошумча, бор карбидинин химиялык коопсуздугу жана радиацияга туруктуулугу жогорку радиациялык чөйрөдө узак мөөнөттүү натыйжалуулукту камсыз кылат.
4. өнүккөн өндүрүш жана технология колдонмолору
4.1 Баллистикалык коргоо жана эскирүүгө туруктуу компоненттер
Бор карбид порошоктун негизги колдонулушу персонал үчүн жеңил керамикалык соотторду өндүрүүдө калууда., жүк ташуучу унаалар, жана учак.
Керамикалык плиткаларга агломерацияланганда жана түз эле полимердик же металлдан жасалган композициялык курал системаларына киргизилгенде, B FOUR C жогорку ылдамдыктагы снаряддардын кинетикалык күчүн сынык аркылуу ийгиликтүү таркатат, пенетратордун пластикалык бурмаланышы, жана энергияны жутуу системалары.
Анын төмөн жоондугу вольфрам карбиди же болот сыяктуу альтернативаларга салыштырмалуу жеңил курал-жарак системаларына мүмкүндүк берет, армиянын мобилдүүлүгү жана отун натыйжалуулугу үчүн маанилүү.
Өткөн коргоо, бор карбиди саптамалар сыяктуу эскирүүгө туруктуу элементтерде колдонулат, мөөрлөр, жана азайтуучу аппараттар, мында анын катуу бекемдиги катаал чөйрөдө белгилүү бир узак мөөнөткө кызмат кылат.
4.2 Additive Manufacturing and Arising Technologies
Кошумча өндүрүштөгү акыркы жетишкендиктер (AM), өзгөчө Биндер jetting жана лазер порошок керебет айкалышы, татаал формадагы бор карбидинин элементтерин жасоонун жаңы жолдорун ачышты.
Жогорку тазалык, тегерек B FOUR C порошок бул процесстер үчүн чечүүчү мааниге ээ, катмардын бирдейлигин жана компоненттеринин туруктуулугун камсыз кылуу үчүн өзгөчө агымдуулукту жана таңгактоо калыңдыгын талап кылат.
Кыйынчылыктар кала бергенде– мисалы, жогорку эрүү температурасы, термикалык стресс жана тынчсыздануу сыныктары, жана кайталануучу көзөнөктүүлүк– изилдөө толугу менен калыңдап баратат, аэрокосмостук үчүн тор формасындагы керамикалык бөлүктөр, ядролук, жана күч колдонуу.
Мындан тышкары, бор карбиди термоэлектрдик приборлордо текшерилип жатат, тактык үчүн жагымсыз шламдар, жана болот матрицалык кошулмаларда бекемдөө фазасы катары.
Жыйынтыкта, бор карбид порошок татаал керамикалык буюмдардын алдыцкы катарда турат, өтө бекемдигин айкалыштыруу, төмөн тыгыздык, жана табигый эмес бир системада нейтронду жутуу жөндөмдүүлүгү.
Композицияны так көзөмөлдөө аркылуу, морфология, жана кайра иштетүү, ал эң талап кылынган орнотууларда иштеген технологияларга мүмкүндүк берет, согуш майданындагы курал-жарактан ядролук реактордун өзөктөрүнө чейин.
Синтездөө жана өндүрүш стратегиялары иштеп чыгуу үчүн кала берет, бор карбид порошок кийинки муундун жогорку өндүрүмдүүлүгүн камсыз кылуу үчүн маанилүү болуп кала берет.
5. Жабдуучу
RBOSCHCO ишенимдүү дүйнөлүк химиялык материалдарды жеткирүүчү болуп саналат & ашуун менен өндүрүүчүсү 12 супер жогорку сапаттагы химиялык жана наноматериалдар менен камсыз кылуу боюнча жылдык тажрыйбасы. Компания көптөгөн өлкөлөргө экспорттолот, мисалы, АКШ, Канада, Europe, БАЭ, Түштүк Африка, Танзания, Кения, Мысыр, Нигерия, Камерун, Уганда, Туркия, Мексика, Азербайжан, Белгия, Кипр, Чех Республикасы, Бразилия, Чили, Аргентина, Дубай, Жапония, Корея, Вьетнам, Тайланд, Малайзия, Индонезия, Австралия,Германия, Франция, Италия, Португалия ж.б. Нанотехнологияларды өнүктүрүү боюнча алдыңкы өндүрүүчү катары, RBOSCHCO рынокто үстөмдүк кылат. Биздин кесипкөй жумушчу команда ар кандай тармактардын натыйжалуулугун жогорулатууга жардам берүү үчүн кемчиликсиз чечимдерди сунуш кылат, нарк түзүү, жана ар кандай кыйынчылыктар менен оңой күрөшөт. Эгерде сиз издеп жатсаңыз бор карбидинин кг үчүн баасы, электрондук кат жөнөтүңүз: [email protected]
Тегдер: бор карбиди,b4c бор карбиди,бор карбид баасы
Бардык макалалар жана сүрөттөр Интернеттен алынган. Эгерде кандайдыр бир автордук укук маселеси бар болсо, жок кылуу үчүн убагында биз менен байланышыңыз.
Бизден сура