1. Bor Karbür Tozunun Kimyasal Yapısı ve Yapısal Özellikleri
1.1 B ₄ C Stokiyometrisi ve Atomik Stil
(Bor Karbür)
Bor karbür (B DÖRT C) toz çoğunlukla bor ve karbon atomlarından oluşan oksit olmayan bir seramik malzemedir, mükemmel stokiyometrik formül B ₄ C ile, yaklaşık B ₄ C ila B ₁₀ arasında geniş bir bileşim direnci aralığı sergilemesine rağmen. BEŞ C.
Kristal yapısı eşkenar dörtgen sistemden gelir, 12 atomlu ikosahedra ağı ile karakterize edilir– her biri içeren 11 bor atomları ve 1 karbon atomu– doğrudan B ile bağlı– C veya C– B– C triatomik zincirleri doğrultu boyunca yönlendirir [111] talimatlar.
Kovalent bağlı icosahedra ve bağlantı zincirlerinin bu özel düzenlemesi, olağanüstü sağlamlık ve termal stabilite sağlar, bor karbürün bilinen en sert ürünlerden biri olmasını sağlar, kübik bor nitrür ve elmasın ötesine geçti.
Mimari kusurların varlığı, doğrudan zincirdeki karbon eksikliği veya ikosahedra içindeki ikame bozukluğu gibi, mekanikleri önemli ölçüde etkiler, elektronik, ve nötron emilimi konut özellikleri, Toz sentezi sırasında tam kontrol gerektiren.
Bu atomik düzeydeki özellikler aynı şekilde azaltılmış kalınlığına da katkıda bulunur (~ 2.52 g/cm ÜÇ), bu, güç-ağırlık oranının hayati önem taşıdığı hafif kalkan uygulamaları için kritik öneme sahiptir.
1.2 Faz Saflığı ve Kirletici Etkileri
Yüksek performanslı uygulamalar, yüksek faz saflığına ve minimum oksijen kirliliğine sahip bor karbür tozlarını gerektirir, metal kirleticiler, veya bor altoksitleri gibi ikincil aşamalar (B ₂ Ç İKİ) veya maliyetsiz karbon.
Oksijen kirliliği, genellikle işleme sırasında veya temel malzemelerden eklenir, tane sınırlarında B TWO O ₃ oluşturabilir, ısındığında uçucu hale gelir ve sinterleme boyunca gözeneklilik geliştirir, Mekanik bütünlüğün ciddi şekilde bozulması.
Demir veya silikon gibi metal kirlilikleri sinterlemeye yardımcı olabilir ancak aynı şekilde düşük erime noktalı ötektikler veya sertlik ve termal stabiliteden ödün veren ikinci aşamalar da geliştirebilir..
Bu nedenle, asit liçi gibi saflaştırma teknikleri, İnert ortamlar altında yüksek sıcaklıkta tavlama, veya ultra saf öncüllerin kullanımı, yenilikçi seramiklere uygun tozlar oluşturmak için önemlidir..
Tozun bit boyutu dağılımı ve detay alanı da sinterlenebilirliğin ve son mikro yapının belirlenmesinde hayati rol oynar., mikron altı tozlar genellikle düşük sıcaklık seviyelerinde daha yüksek yoğunlaşmayı mümkün kılar.
2. Bor Karbür Tozunun Sentezi ve Kullanımı
(Bor Karbür)
2.1 Endüstriyel ve Laboratuvar Ölçekli Üretim Yöntemleri
Bor karbür tozu esas olarak bor içeren öncüllerin yüksek sıcaklıkta karbotermal olarak azaltılmasıyla üretilir., çoğu genel olarak borik asit (H BEŞ BO İKİ) veya bor oksit (B ₂ O ALTI), kok kömürü veya odun kömürü gibi karbon kaynaklarının kullanılması.
Reaksiyon, genellikle elektrik ark ısıtıcılarında aşağıdaki sıcaklıklarda gerçekleştirilir: 1800 °C ve 2500 ° C, olarak devam ediyor: 2B İKİ VE DÖRT + 7C → B DÖRT C + 6CO.
Bu yöntem kaba sonuçlar verir, Gelişmiş seramik işleme için gereken büyük parça boyutlarına ulaşmak için kapsamlı frezeleme ve sınıflandırma gerektiren düzensiz şekilli tozlar.
Lazer kaynaklı kimyasal buhar biriktirme gibi alternatif teknikler (CVD), plazma destekli sentez, ve mekanokimyasal işleme anlaşmalarının daha iyi yapılması için kurslar, stokiyometri ve morfoloji üzerinde daha iyi kontrol sağlayan çok daha homojen tozlar.
Mekanokimyasal sentez, örneğin, önemli bor ve karbonun yüksek enerjili yuvarlak öğütülmesini içerir, mekanik enerjinin yönlendirdiği katı hal tepkileri yoluyla B ₄ C'nin oda sıcaklığında veya düşük sıcaklıkta geliştirilmesini mümkün kılar.
Bu gelişmiş teknikler, çok daha pahalı iken, Arttırılmış sinterlenebilirlik ve kullanışlı verimliliğe sahip nanoyapılı tozlar yaratmaya ilgi artıyor.
2.2 Toz Morfolojisi ve Yüzey Tasarımı
Bor karbür tozunun morfolojisi– açılı olsun, yuvarlak, veya nanoyapılı– doğrudan akışkanlığını etkiler, paketleme yoğunluğu, ve kredi konsolidasyonu boyunca tepkisellik.
Açısal bitler, tipik olarak ezilmiş ve makine yapımı tozlar, birbirine kenetlenme eğiliminde, yeşil gücü artırmakla birlikte muhtemelen kalınlık eğimleri sunar.
Yuvarlak tozlar, genellikle sprey kurutma veya plazma küreselleştirme yoluyla üretilir, katmanlı üretim ve sıcak itme uygulamaları için üstün sirkülasyon özellikleri sunar.
Yüzey modifikasyonu, karbon veya polimer dağıtıcılarla kaplama dahil, bulamaçlardaki toz dağılımını artırabilir ve kümelenmeyi önleyebilir, sinterlenmiş elemanlarda düzgün mikro yapılar elde etmek için önemlidir.
Ek olarak, İnert veya azalan ortamlarda tavlama gibi sinterleme öncesi işlemler, yüzey oksitlerinin ve adsorbe edilen türlerin ortadan kaldırılmasına yardımcı olur, Sinterlenebilirliğin ve nihai açıklığın veya mekanik mukavemetin iyileştirilmesi.
3. Faydalı Konutlar ve Performans Metrikleri
3.1 Mekanik ve Termal Alışkanlıklar
Bor karbür tozu, doğrudan kütle seramikleri halinde birleştirildiğinde, üstün mekanik evleri gösteriyor, 30 Vickers sertliği dahil– 35 not ortalaması, onu mevcut en zor tasarım ürünlerinden biri haline getiriyor.
Basınç dayanımı aşıyor 4 not ortalaması, sıcaklık seviyelerinde yapısal bütünlüğü korur. 1500 ° C inert ortamlarda, her ne kadar oksidasyon önemli düzeyde olsa da 500 °C havada B ₂ O altı oluşumundan dolayı.
Ürünün düşük kalınlığı (~ 2.5 g/cm ALTI) olağanüstü bir güç-ağırlık oranı sunuyor, havacılık ve balistik güvenlik sistemlerinde çok önemli bir fayda.
yine de, bor karbür doğal olarak kırılgandır ve yüksek stres etkisi altında amorflaşmaya karşı hassastır, olarak bilinen bir his “kesme dayanıklılığı kaybı,” yüksek hızlı mermiler de dahil olmak üzere belirli kalkan senaryolarında verimliliğini sınırlayan.
Kompozit geliştirmeyle ilgili araştırma çalışması– B FOUR C'nin silisyum karbür ile birleştirilmesi gibi (SiC) veya karbon fiberler– kırılma mukavemetini ve güç dağılımını iyileştirerek bu kısıtlamayı en aza indirmeyi amaçlamaktadır.
3.2 Nötron Emilimi ve Nükleer Uygulamalar
Bor karbürün en önemli kullanışlı özelliklerinden biri yüksek termal nötron absorpsiyon kesitidir., öncelikle ¹⁰ B izotopunun bir sonucu olarak, ¹⁰ B'yi üstlenen(N, A)⁷ Nötron yakalanması üzerine Li nükleer reaksiyonu.
Bu özellik B FOUR C tozunu nötron güvenliği için en uygun ürün haline getirir, kontrol çubukları, ve atom santrallerindeki peletlerin kapatılması, fisyon tepkilerini düzenlemek için fazla nötronları verimli bir şekilde emdiği yer.
Ortaya çıkan alfa parçacıkları ve lityum iyonları kısa menzillidir., gazlı olmayan ürünler, Aktivatör elemanlarında yapısal hasarın ve gaz oluşumunun azaltılması.
¹⁰ B izotopunun zenginleştirilmesi, nötron emilim etkinliğini daha iyi artırır, incelmeye izin veriyor, ekstra etkili sabitleme ürünleri.
Ek olarak, bor karbürün kimyasal güvenliği ve radyasyon direnci, yüksek radyasyonlu ortamlarda uzun süreli performans sağlar.
4. İleri Üretim ve Teknoloji Uygulamaları
4.1 Balistik Savunma ve Aşınmaya Dirençli Bileşenler
Bor karbür tozunun temel uygulaması, personel için hafif seramik zırh üretiminde kalmaktadır., kamyonlar, ve uçak.
Yer karolarına sinterlendiğinde ve doğrudan polimer veya çelik destekli kompozit zırh sistemlerine dahil edildiğinde, B FOUR C, yüksek hızlı mermilerin kırılmalı kinetik gücünü etkili bir şekilde dağıtır, delicinin plastik bükülmesi, ve enerji emme sistemleri.
Düşük yoğunluğu, tungsten karbür veya çelik gibi alternatiflere kıyasla daha hafif koruma sistemlerine olanak tanır, ordu hareketi ve gaz performansı için önemlidir.
Geçmiş savunma, bor karbür, nozullar gibi aşınmaya dayanıklı elemanlarda kullanılır, mühürler, ve cihazların azaltılması, aşırı sağlamlığı zorlu ortamlarda uzun ömür sağlar.
4.2 Katmanlı Üretim ve Yükselen Teknolojiler
Eklemeli üretimdeki güncel gelişmeler (AM), özellikle bağlayıcı püskürtme ve lazer toz yatağı kombinasyonu, aslında karmaşık şekilli bor karbür parçaların yapımı için yeni fırsatlar açtı.
Yüksek saflıkta, küresel B FOUR C tozları bu işlemler için gereklidir, Belirli bir katman uyumu ve bileşen stabilitesi sağlamak için olağanüstü akışkanlık ve paketleme yoğunluğu gerektirir.
Zorluklar devam ederken– yüksek erime noktası gibi, termal gerilim kırılması, ve yinelenen gözeneklilik– çalışma tamamen kalınlaşmaya doğru ilerliyor, havacılık için net şekilli seramik parçalar, nükleer, ve enerji uygulamaları.
Üstelik, termoelektrik cihazlarda bor karbür keşfediliyor, hassas cilalama için hoş olmayan bulamaçlar, ve metal matris bileşiklerinde güçlendirme fazı olarak.
Özetle, bor karbür tozu yenilikçi seramik ürünlerinde öncü konumdadır, aşırı sertliği birleştiriyor, azaltılmış kalınlık, ve yalnız bir inorganik sistemde nötron soğurma kapasitesi.
Makyajın özel kontrolü sayesinde, morfoloji, ve taşıma, modern teknolojilerin en zorlu ortamlardan birinde çalışmasını mümkün kılar, savaş alanı zırhlarından nükleer reaktör çekirdeklerine kadar.
Sentez ve üretim stratejileri gelişmeye devam ettikçe, bor karbür tozu kesinlikle yeni nesil yüksek performanslı malzemelerin önemli bir sağlayıcısı olmaya devam edecek.
5. sağlayıcı
RBOSCHCO güvenilir bir küresel kimyasal malzeme tedarikçisidir & üzerinde üretici 12 Süper yüksek kaliteli kimyasallar ve Nanomalzemeler sağlamada uzun yıllara dayanan deneyim. Firma birçok ülkeye ihracat yapıyor, ABD gibi, Kanada, Avrupa, BAE, Güney Afrika, Tanzanya, Kenya, Mısır, Nijerya, Kamerun, Uganda, Türkiye, Meksika, Azerbaycan, Belçika, Kıbrıs, Çek Cumhuriyeti, Brezilya, Şili, Arjantin, Dubai, Japonya, Kore, Vietnam, Tayland, Malezya, Endonezya, Avustralya,Almanya, Fransa, İtalya, Portekiz vb. Lider bir nanoteknoloji geliştirme üreticisi olarak, RBOSCHCO pazara hakim. Profesyonel çalışma ekibimiz, çeşitli endüstrilerin verimliliğini artırmaya yardımcı olacak mükemmel çözümler sunar., değer yaratmak, ve çeşitli zorluklarla kolayca başa çıkın. Eğer arıyorsanız bor karbür fiyatı kg başına, lütfen şu adrese bir e-posta gönderin:: satış[email protected]
Etiketler: bor karbür,b4c bor karbür,bor karbür fiyatı
Tüm makaleler ve resimler internetten alınmıştır. Herhangi bir telif hakkı sorunu varsa, silmek için lütfen zamanında bizimle iletişime geçin.
Bize soruşturma yapın