1. Хемиска шминка и структурни карактеристики на прав бор карбид
1.1 Стоихиометрија B ₄ C и атомски стил
(Бор карбид)
Бор карбид (Б ЧЕТИРИ В) прав е неоксиден керамички материјал составен претежно од атоми на бор и јаглерод, со совршена стехиометриска формула B ₄ C, иако покажува голем опсег на отпорност на составот од околу B₄ C до B10. ПЕТ В.
Нејзината кристална структура доаѓа од ромбоедралниот систем, се карактеризира со мрежа од 12-атомски икозаедри– секој содржи 11 атоми на бор и 1 јаглероден атом– поврзан со директен Б– C или C– Б– C директни триатомски синџири по должината на [111] инструкции.
Овој посебен распоред на ковалентно врзани икозаедри и поврзувачки синџири пренесува извонредна цврстина и топлинска стабилност, правејќи бор карбид еден од најтешките познати производи, отиде подалеку само со кубен бор нитрид и дијамант.
Постоење на архитектонски дефекти, како што е дефицит на јаглерод во директниот синџир или супституционално нарушување во икозаедрите, драматично влијае на механички, електронски, и станбени својства со апсорпција на неутрони, бара точна контрола за време на синтезата на прав.
Овие карактеристики на атомско ниво исто така ја зголемуваат неговата намалена дебелина (~ 2.52 g/cm ТРИ), што е критично за апликации со лесни штитови каде соодносот сила-тежина е од витално значење.
1.2 Фаза на чистота и влијанија од загадувачи
Апликациите со високи перформанси бараат прашок од бор карбид со висока фазна чистота и минимална контаминација од кислород, метални загадувачи, или секундарни фази како што се борните субоксиди (B ₂ O ДВЕ) или јаглерод без трошоци.
Контаминации со кислород, обично се внесуваат при обработката или од основните материјали, може да формира B TWO O ₃ на границите на зрната, кој се испарува на горештините и развива порозност во текот на синтерувањето, сериозно рушење на механичкиот интегритет.
Металните контаминации како железо или силициум можат да дејствуваат како помош при синтерување, но исто така може да развијат еутектика со ниска топење или втори фази кои ја компромитираат цврстината и топлинската стабилност.
Од таа причина, техники на прочистување како што е киселинско лужење, жарење на висока температура под инертни амбиенти, или употребата на ултра-чисти прекурсори се важни за да се создадат прашоци погодни за иновативна керамика.
Дистрибуцијата на димензијата на битови и областа на деталите на прашокот исто така играат витална улога во откривањето на синтерабилноста и последната микроструктура, со субмикронски прашоци обично овозможуваат поголемо згуснување при намалени температурни нивоа.
2. Синтеза и ракување со прав бор карбид
(Бор карбид)
2.1 Индустриски и лабораториски методи на производство
Бор карбид во прав главно се произведува со високотемпературно карботермално намалување на претходниците што содржат бор, многу генерално борна киселина (H ПЕТ БО ДВА) или бор оксид (B ₂ O ШЕСТ), користење на јаглеродни ресурси како што се нафта кокс или јаглен.
Реакцијата, вообичаено се изведуваат во електрични лачни грејачи на температури помеѓу 1800 ° C и 2500 ° C, продолжува како: 2Б ДВА И ЧЕТИРИ + 7C → B ЧЕТИРИ В + 6CO.
Овој метод дава груби резултати, прашоци со неправилна форма кои бараат сеопфатно мелење и категорија за да се постигнат големи димензии на фрагменти потребни за напредна керамичка обработка.
Алтернативни техники како хемиско таложење на пареа предизвикано од ласер (CVD), синтеза со помош на плазма, и механичко-хемиско ракување договор курсеви за пофини, многу похомогени прашоци со подобра контрола врз стехиометријата и морфологијата.
Механохемиска синтеза, на пример, вклучува високо-енергетско тркалезно мелење на важен бор и јаглерод, што овозможува развој на собна температура или ниска температура на B ₄ C преку реакции во цврста состојба поттикнати од механичка енергија.
Овие софистицирани техники, додека многу поскапи, добиваат интерес за создавање наноструктурни прашоци со зголемена синтерливост и корисна ефикасност.
2.2 Морфологија на прав и дизајн на површината
Морфологијата на бор карбид во прав– дали аголна, круг, или наноструктурирани– директно влијае на неговата проточност, густина на пакување, и реактивност во текот на консолидацијата на заемот.
Аголни битови, типично за скршени и машински прашоци, имаат тенденција да се испреплетуваат, ја зголемува јачината на зелената боја, но евентуално прикажувајќи косини со дебелина.
Тркалезни прашоци, често се генерира преку сушење со прскање или плазма сфероидизација, нудат супериорни карактеристики на циркулација за производство на адитиви и апликации за топло туркање.
Модификација на површината, вклучувајќи премачкување со јаглеродни или полимерни дисперзанти, може да ја засили дисперзијата на прав во кашеста маса и да спречи кластер, што е важно за постигнување униформни микроструктури кај синтеруваните елементи.
Дополнително, третманите пред синтерување, како што е жарењето во инертни или опаѓачки средини, помагаат да се елиминираат површинските оксиди и адсорбираните типови, подобрување на синтерабилноста и крајната отвореност или механичка цврстина.
3. Корисни резиденции и метрика на перформанси
3.1 Механички и термички навики
Борон карбид во прав, кога се консолидираат право во масовна керамика, покажува супериорни механички домови, вклучувајќи Викерсова цврстина од 30– 35 GPa, што го прави еден од најтешките производи за дизајн на располагање.
Неговата јакост на притисок надминува 4 GPa, и го зачувува структурниот интегритет на температурни нивоа колку што 1500 ° C во инертни средини, иако оксидацијата станува значителна завршена 500 ° C во воздухот поради формирањето B ₂ O шест.
Мала дебелина на производот (~ 2.5 g/cm ШЕСТ) му нуди извонреден сооднос сила-тежина, клучна придобивка во воздушните и балистичките безбедносни системи.
како и да е, бор карбид е природно кршлив и ранлив на аморфизација под ефект на висок стрес, сензација позната како “губење на цврстина на смолкнување,” што ја ограничува неговата ефикасност во специфични сценарија за штит, вклучувајќи проектили со голема брзина.
Истражувачка студија директно во композитен развој– како на пример комбинирање на B FOUR C со силициум карбид (SiC) или јаглеродни влакна– има за цел да го минимизира ова ограничување преку подобрување на јачината на фрактурата и дисипацијата на моќноста.
3.2 Апсорпција на неутрони и нуклеарни апликации
Една од највиталните корисни карактеристики на борниот карбид е неговиот висок термички пресек со апсорпција на неутрони, првенствено како резултат на изотопот 10 B, која ја презема 10 Б(n, а)7 Li нуклеарна реакција при фаќање неутрони.
Ова својство го прави прашокот B FOUR C оптимален производ за прицврстување на неутрони, контролни прачки, и пелети за исклучување во атомските централи, каде што ефикасно го апсорбира вишокот неутрони за да ги регулира реакциите на фисија.
Добиените алфа честички и јони на литиум се со краток дострел, негасовити производи, намалување на структурните оштетувања и акумулацијата на гас во елементите на активаторот.
Збогатувањето на 10 B изотоп подобро ја подобрува ефективноста на апсорпција на неутрони, овозможувајќи потенки, екстра ефективни производи за обезбедување.
Покрај тоа, Хемиската сигурност на бор карбид и отпорноста на радијација овозможуваат одредени долготрајни перформанси во средини со високо зрачење.
4. Апликации во напредно производство и технологија
4.1 Балистичка одбрана и компоненти отпорни на абење
Клучната примена на прав карбид на бор останува во производството на лесен керамички оклоп за персоналот, камиони, и авион.
Кога се синтерува во подни плочки и се вградува директно во композитни оклопни системи со полимерни или челични носачи, B FOUR C ефикасно ја дисипира кинетичката моќ на проектилите со голема брзина со фрактура, пластично искривување на пенетраторот, и системи за апсорпција на енергија.
Неговата ниска густина овозможува полесни системи за заштита во контраст со алтернативите како волфрам карбид или челик, важно за движењето на армијата и перформансите на гасот.
Минатата одбрана, бор карбид се користи во елементи отпорни на абење како што се млазниците, пломби, и уреди за намалување, каде што неговата екстремна цврстина обезбедува долг животен век во груби поставки.
4.2 Производство на адитиви и технологии кои произлегуваат
Тековен напредок во производството на адитиви (AM), специфично спојување џетинг и ласерска прав комбинација кревет, всушност отворија нови можности за изработка на делови од бор карбид во сложена форма.
Висока чистота, сферичните прашоци B FOUR C се неопходни за овие процеси, бара извонредна проточност и густина на пакување за да се постигне одредена хармонија на слојот и стабилност на компонентите.
Додека предизвиците остануваат– како што е високата точка на топење, фрактура на топлинска напнатост, и повторлива порозност– студијата напредува кон тотално густа, керамички делови во форма на мрежа за воздушната, нуклеарно, и енергетски апликации.
Понатаму, бор карбид се открива во термоелектричните уреди, непријатни кашеста маса за прецизно полирање, и како фаза на зајакнување во соединенија од метална матрица.
Сумирано, бор карбид во прав стои на водечката предност на иновативни керамички производи, комбинирајќи екстремна цврстина, намалена дебелина, и способност за апсорпција на неутрони во осамен неоргански систем.
Преку специфична контрола на шминката, морфологија, и ракување, тоа овозможува модерни технологии да работат во една од најсложените средини, од оклоп на бојното поле до јадра на нуклеарни реактори.
Како што продолжуваат да се развиваат стратегиите за синтеза и производство, борниот карбид во прав сигурно ќе остане клучен овозможувач на материјалите со високи перформанси од следната генерација.
5. Провајдер
RBOSCHCO е доверлив глобален добавувач на хемиски материјали & производителот со над 12 долгогодишно искуство во обезбедување на супер квалитетни хемикалии и наноматеријали. Компанијата извезува во многу земји, како што се САД, Канада, Европа, ОАЕ, Јужна Африка, Танзанија, Кенија, Египет, Нигерија, Камерун, Уганда, Турција, Мексико, Азербејџан, Белгија, Кипар, Чешка, Бразил, Чиле, Аргентина, Дубаи, Јапонија, Кореја, Виетнам, Тајланд, Малезија, Индонезија, Австралија,Германија, Франција, Италија, Португалија итн. Како водечки производител на нанотехнолошки развој, RBOSCHCO доминира на пазарот. Нашиот професионален тим за работа обезбедува совршени решенија за да помогне во подобрувањето на ефикасноста на различните индустрии, создаваат вредност, и лесно се справуваат со различни предизвици. Ако барате бор карбид цена по кг, ве молиме испратете е-пошта до: [email protected]
Тагови: бор карбид,b4c бор карбид,цена на бор карбид
Сите статии и слики се од Интернет. Ако има некакви проблеми со авторските права, ве молиме контактирајте со нас на време за да го избришете.
Прашајте не