1. Бор карбидын тӱҥ химийже да кристаллографический проектироватлымашыже
1.1 Молекулярный состав да структур сложность
(Бор карбид керамике)
Карбид бор (B НЫЛ C) ик эн оҥай да технологий шотышто кӱлешан керамике материал семын шога, молан манаш гын, тудын шкешотан комбинацийже пеҥгыде пеҥгыдылыкше, изи кӱжгыт, да ойыртемалтше нейтрон поглощений кертмаш.
Химически, тиде стехиометрический огыл вещества, тӱҥ шотышто бор да углерод атомла гыч шога, идеализироватлыме формул дене B ₄ C, гынат, тудын чын составше B ₄ C гыч B ₁₀ марте вашталтен кертеш. ВИЧ С, тудын сложный кристалл решоткаже кӧргыштӧ альтернативный системе-влак дене виктаралтше кугу однородность тӱрлӧ улмыжым ончыктышо.
Бор карбидын кристалл кышкарже ромбоэдр системе гыч лектеш (космический команде R3̄m), атом икосаэдр-влакын кум мер сетьышт дене палемдыме– бор атом-влакын погынымашышт– тригональный осевый дене тура C-B-C але C-C шинчыр дене кылдалтын.
Тиде икосаэдр-влак, кажныже гыч шогышо 11 бор атом-влак да 1 углерод атом (B ₁1 C), ӧрыктарыше виян В дене ковалентно кылдалтыныт– Б, Б– C, да C– C облигаций-влак, тудын ӧрыктарыше механике пеҥгыдылыкше да шокшо лӱдыкшыдымылыкшо деке надырым пыштыше.
Тиде полиэдрический единице ден интерстициальный шинчыр-влакын ужмашышт архитектур анизотропийым да кӧргӧ проблемым пурта, кудыжо продуктын механике койышыжлан да цифровой пӧртшӧ-влаклан эҥгекым ышта.
Куштылгырак фарфор деч ойыртемалтше, мутлан, глинозём але карбид кремний, бор карбидын атом архитектуржо конфигурацийлан кугу лывыргылыкым пуа, йӧным ыштен, дефект формирований да гонорар циркуляция, тудын пашажым стресс да тургыжланымаш да облучений годым эҥгекым ыштен.
1.2 Атом кыл деч лекше физический да электрон илыме вер-влак
Бор карбидыште ковалентный ушымаш сеть синтетике материал коклаште ик эн кугу палыме пеҥгыдылык суаплыкыш конда– рубин ден кубический бор нитрид деч вара кокымшо верыште– тыглай гыч тӱҥалын 30 чейин 38 Викерсын пеҥгыдылыкше диапазонышто кокла шот дене балл.
Тудын кӱжгытшӧ моткоч иземын (~ 2.52 г/см ШЫМ), йырым-йыр ыштымаш 30% глинозём деч куштылгырак да почеш 70% полат деч куштылгырак, нелытлан шотлымо приложенийыште кӱлешан ойыртем, мутлан, посна щитым да аэрокосмический ужаш-влакым.
Бор карбид ойыртемалтше химий инертностьым ончыкта, космический температур кӱкшытыштӧ шуко кислота ден антацид-влакын ударым чытымаш, гынат, тудо ӱмбалне окисляться кертеш 450 ° C южышто, бор оксидым ыштымаш (B 2 O SIX) да co2, кугу температур окислительный условийыште структур честностьым локтыл кертеш.
Тудын кумда диапазонжо уло (~ 2.1 эВ), тудым кӱкшӧ температур электронике да радиаций детекторлаште кучылташ лийме полупроводник семын категорийлаш.
Ала деч посна, тудын кугу Зебек коэффициентше да иземдыме теплопроводностьшо тудым термоэлектрический энергийым савыраш кандидатлан шотлат, поснак неле средаште, кушто йӱла материал-влак локтылалтыт.
(Бор карбид керамике)
Продукт ешартыш 10 B изотопын кугу нейтрон налме ӱлыл ужашыжлан кӧра феноменальный нейтрон поглощенийым ончыкта (жөнүндө 3837 тепловой нейтрон-влаклан амбар-влак), ядерный реакторын управлений рожлаштыже тудым кӱлешан ыштен, аралыме, да инвестироватлыме газ аралыме вер системе-влак.
2. Синтез, Обрабатыватлымаш, да тыгыдемдыме годым чарак-влак
2.1 Промышленный производствым да порошок чоҥымо йӧн-влак
Бор карбид шукыж годым бор кислотан кӱкшӧ температур карботермический иземмыж дене ышталтын (H 3 BO 3) але бор оксид (B 2 O ВИЧ) углерод ресурс дене, кузе тыгай нефть кокс але кӱртньӧ электричестве дуговой обогреватель ӱмбалне 2000 ° C.
Вашмут тыге кая: 2Б КОК О КОК + 7C → B НЕЛ C + 6CO, генерироватлаш грубый, угловой порошок-влак, кудыштлан керамике обрабатыватлымашлан келшыше субмикронный фрагмент кугыт-влакым шукташ кугу фрезероватлымаш кӱлеш.
Вес синтез корно-влак коклаште шкевуя шарлыше кӱкшӧ температур синтез (SHS), лазер дене ыштыме химий пар дене оптымо (CVD), да плазме дене полшымо йӧн-влак, кудыжо стехиометрий да фрагмент морфологий ӱмбалне сайрак контрольым кучылтыт, но промышленный кучылташ шагалрак масштабируемый улыт.
Тудын пеҥгыде пеҥгыдылыкше дене кылдалтын, бор карбидым тура кугу порошокыш савыраш энергийым шуко йодеш да решотка среда гыч локтылалтме деч лӱдыкшыдымӧ, арулыкым арален кодашлан бор карбид дене леведалтше станокым але полимерный шлифоватлыме ӱзгарым кучылташ йодмаш.
Лӱмын ыштыме порошок-влакым тӱткын палемдыман да деагломерировать ыштыман, тыге нуно икгай упаковкым да ӱшанле спеканием гарантироватлат.
2.2 Спекание ограниченийым да умбакыже комбинаций йӧн-влак
Бор карбид керамике чоҥымаште кугу нелылык — тудын ковалентный кыл пӱртӱсшӧ да шке диффузионный коэффициентше шагал, стандарт безнапорный спекание годым тыгыдылыкым чот чактара.
Тыгак лишемше температур годым 2200 ° C, давлений деч посна спекание дене 80 фарфорым ыштен луктеш– 90% академический кӱжгыт, механике чытымашым да баллистический лектышым локтылшо кодшо пористостьым коден.
Тидым сеҥаш, прогрессированный тыгыдемдыме йӧн-влак, мутлан, шокшо пушкыдо (HP) да шокшо изостатический пушкыдо (ЭРДЫМ) кучылталтыт.
Шокшо пушкыдеммаш ик осевый напряженийым ышта (тыглай 30– 50 МПа) коклаште температур годым 2100 ° C да 2300 ° C, фрагмент-влакын вашталтышыштым да пластика деформацийым кумылаҥдымаш, кӱжгыт деч кугурак лийже манын 95%.
HIP изостатический газ давленийым кучылтын, тыгыдемдымашым эшеат саемда (100– 200 МПа) капсулироватлыме деч вара, петыралтше пор-влакым кораҥдымаш да трещина пеҥгыдылыкым саемдыме дене лишыл тичмаш тыгыдылыкым шуктымаш.
Углерод гай ешартыш вещества-влак, кремний, але металл борид-влакым вашталташ (мутлан, ТиБ КОК, CrB КОК) южгунам изирак кугыт дене пуртат, тыге агломерностьым кугемдаш да пырче кушмашым чаракым ышташ, нуно пеҥгыдылыкым але нейтрон поглощенийын пайдалыкшым изишак иземден кертыт гынат.
Тиде сеҥымаш-влак гынат, пырче чек лушкыдылык да кӧргӧ ломкость умбакыже шуйна нелылык, лӱмынак яндар нагрузко условийыште.
3. Механике действий да паша лектыш экстремальный нагрузко условийыште
3.1 Баллистический торешланыме да локтылалтме системе-влак
Карбид бор кумдан палыме семын эн сай материалым куштылго баллистический аралыме бронь, автомобильым леведын, да самолёт экранироватлымаш.
Тудын кугу пеҥгыдылыкше тудлан чын локтылалташ да пурышо снаряд-влакым, мутлан, бронебойный пуля ден лаштык-влакым, локтылалташ йӧным пуа, трещина гыч шогышо системе гоч кинетический куатым шалаташ, микрокрекинг, да верысе этап вашталтыш.
Туге гынат, карбид бор манме явленийым ончыкта “шок йымалне аморфизаций,” кайда, кугу писылык дене тӱкныме годым (мӧҥгешла > 1.8 км/с), кристалл структур тура локтылалтеш, аморфный фазы, тудо несущий несущий, трагический локтылалтмаш дене кылдалтын.
Тиде давлений дене кылдалтше аморфизаций, in-situ рентгеновский дифракций да ТЭМ шымлымаш гоч эскереныт, икосаэдр системын да C-B-C шинчыр-влакын моткоч кугу шелын напряженийышт годым пудыргымышт дене кылдалтын.
Тидым иземдаш тыршымаш пырчым саемдыме гыч шога, композитный стиль (мутлан, B НЫЛ C-SiC), да ӱмбал кумдыкым лывырге полат дене леведын, ломашын пролиферацийжым шуйкалаш да фрагментацийым ышташ.
3.2 Износостойкость да промышленный кучылтмаш
Эртыше аралтыш, карбид бор’ истирание чытымашым ыштен, тудо коммерческий приложенийлан идеальная, тыгак неле нумалыт, тыгай, кузе пескоструйный форсунка-влак, вӱд струй дене пӱчкедыме каҥаш-влак, да шлифоватлыме среда.
Тудын пеҥгыдылыкше вольфрам карбид ден глинозём деч ятырлан кугурак, ӱмырым шуяш да кугу пропускной куатан производствышто обслуживатлыме роскотым иземдаш конда.
Бор карбид гыч ыштыме элемент-влак кугу давлений дене абразивный йогын йымалне писын пытарыме деч посна пашам ыштен кертыт, гынат, процедурым эртарыме годым шокшо шокшым да тарванылме напряженийым кораҥдаш тыршыман.
Тудын кучылтмо ядерный настройкыште ешартыш шуэш износостойкий компонент-влак газ обрабатыватлыше системыште, кушто механике пеҥгыдылык да нейтрон поглощений коктынат кӱлыт.
4. Ядерный вооруженийыште стратегический кучылтмаш, Аэрокосмос, да вияҥше технологий-влак
4.1 Нейтрон поглощений да радиаций деч аралыме йӧн-влак
Атом энергийыште бор карбидын ик эн кӱлешан военный огыл кучылтмашыже кокла гыч иктыже, кушто тудо управлений полюслаште нейтрон-влакым поглощающий продукт семын служитла, петырымаш пеллет, да радиаций деч аралыме конструкций-влак.
¹0 B изотопын кугу поянлыкше дене кылдалтын (нормально ~ 20%, туге гынат пойдараш лиеш > 90%), карбид бор 10 B гоч шокшо нейтрон-влакым сайын куча(н, ик)шым Ли вашмут, альфа-фрагмент ден литий ион-влакым ыштымаш, кудышт продукт кӧргыштӧ куштылгын улыт.
Тиде реакций радиоактивный огыл да пеш шагал кужу ӱмыран субпродуктым луктеш, ыштен карбид бор ятырлан лӱдыкшыдымӧ да ятырлан пеҥгыдырак альтернатива деч, кузе кадмий але гафний.
Тудо давлений дене вӱд активаторлаште кучылталтеш (PWR-влак), вӱд шолшо реактор-влак (BWRs), да шымлымаш активатор-влак, тыглай формышто спекание пеллет, чиен труба-влак, але композитный панель-влак.
Нейтрон облучений йымалне тудын пеҥгыдылыкше да шеледымаш продукт-влакым арален коден кертмыже активаторын лӱдыкшыдымылыкшым да лӱдыкшыдымылыкшым да паша кужу ӱмыржым саемда.
4.2 Аэрокосмос, Термоэлектрике, да ончыкылык материал чек-влак
Аэрокосмосышто, карбид бор гиперзвуковой автомобиль вӱдышӧ могырлаште кучылташ пален налме, кушто тудын кугу шӧртньӧ коэффициентше (~ 2450 ° C), иземдыме кӱжгыт, да шокшо шокшым чытымаш металл сплав деч ӱлнӧ улыт.
Термоэлектрический гаджетыште тудын потенциалже кугу Зебек коэффициентше да иземдыме теплопроводностьшо дене кылдалтын, неле атмосферыште, мутлан, кумда космический зондышто але ядерный энергий дене пашам ыштыше системыште, шӧртньӧ шокшым электричестве энергийыш тура савыраш йӧным пуа.
Тыгак шуко функциян архитектур электроникелан пеҥгыдылыкым да электричестве проводимостьым кугемдаш манын, углерод нанотрубка але графен дене бор карбид негызеш ыштыме композит-влакым ышташ шымлымаш кая.
Ала деч посна, тудын полупроводник зданийже-влак радиаций дене пеҥгыдемдыме сенсорный блоклаште да кумдык да ядерный приложенийлан детекторлаште кучылталтыт.
Иктешлен каласаш, бор карбид фарфор-влак моткоч механике пайдалыкын ушнымаште негыз материаллан шогат, ядерный конструкций, да прогрессировать производствым.
Тудын шкешотан ультракугу пеҥгыдылыкше, иземдыме кӱжгыт, да нейтрон поглощений вийже тудым обороно да ядерный кызытсе технологийыште вашталташ лийдыме ышта, умбакыже шымлымаш шымлымаш кодеш, тудын вийжым аэрокосмосыш кумдаҥдаш манын, энергийым савырымаш, да у тукым соединений-влак.
Кузе рафинирование стратегий-влак вияҥыт да у композитный конструкций-влак лектыт, карбид бор, мутат уке, эн кӱлешан технологий препятствийлан материалым инноваций ончыл радамыште кодеш.
5. Дистрибьютор
Advanced Ceramics октябрьыште негызлалтын 17, 2012, шымлымаш да вияҥмашлан ӱшанле кӱкшӧ технологиян предприятий, производство, обрабатыватлымаш, сату да технический услуги керамике относительный материалым да изделийым. Мемнан продукцийна пура, но тидын дене гына серлагаш огыл, бор карбид керамике продукций, Бор нитрид керамике продукт-влак, Кремний карбид керамике гыч ыштыме арвер-влак, Кремний нитрид керамике гыч ыштыме арвер-влак, Цирконий диоксид керамике гыч ыштыме арвер-влак, да т. д.. Кумылан улыда гын, пожалуйста, мемнан дене кылым кучаш ида вожыл.([email protected])
Тег-влак: Карбид бор, Бор керамике, Бор карбид керамике
Чыла статья ден сӱрет интернет гыч улыт. Авторский права дене кылдалтше йодыш-влак улыт гын, пожалуйста, жапыштыже мемнан дене кылдалтше кораҥдаш.
Мемнан деч йодса