Boroni carbudi ni fuwele nyeusi yenye mng'ao wa metali, pia inajulikana kama almasi nyeusi, ambayo ni ya nyenzo zisizo za metali zisizo za kikaboni.Kwa sasa, kila mtu anafahamu nyenzo za carbudi ya boroni, ambayo inaweza kuwa kutokana na matumizi ya silaha za risasi, kwa sababu ina msongamano wa chini kati ya vifaa vya kauri, ina faida za moduli ya juu ya elastic na ugumu wa juu, na inaweza kufikia matumizi mazuri. ya fracture ndogo ili kunyonya projectiles.Athari ya nishati, wakati wa kuweka mzigo chini iwezekanavyo.Lakini kwa kweli, carbudi ya boroni ina mali nyingine nyingi za kipekee, ambazo zinaweza kuifanya kuwa na jukumu muhimu katika abrasives, vifaa vya kinzani, sekta ya nyuklia, anga na nyanja nyingine.
Sifa zacarbudi ya boroni
Kwa upande wa mali ya kimwili, ugumu wa carbudi ya boroni ni baada ya almasi na nitridi ya boroni ya ujazo, na bado inaweza kudumisha nguvu ya juu kwenye joto la juu, ambayo inaweza kutumika kama nyenzo bora ya joto ya juu ya kuvaa;wiani wa carbudi ya boroni ni ndogo sana (wiani wa kinadharia ni 2.52 g/ cm3 tu), nyepesi kuliko vifaa vya kawaida vya kauri, na inaweza kutumika katika uwanja wa anga;CARBIDE boroni ina uwezo mkubwa wa kunyonya na nutroni, uthabiti mzuri wa mafuta, na kiwango myeyuko wa 2450 ° C, kwa hiyo pia hutumiwa sana katika sekta ya nyuklia.Uwezo wa kunyonya wa nyutroni wa nyutroni unaweza kuboreshwa zaidi kwa kuongeza vipengele B;vifaa vya carbudi ya boroni na morphology maalum na muundo pia vina mali maalum ya photoelectric;kwa kuongezea, CARBIDI ya boroni ina kiwango cha juu myeyuko, moduli ya juu ya elastic, mgawo wa chini wa upanuzi na nzuri Faida hizi huifanya kuwa nyenzo inayoweza kutumika katika nyanja nyingi kama vile madini, tasnia ya kemikali, mashine, anga na tasnia ya kijeshi.Kwa mfano, sehemu zinazostahimili kutu na zinazostahimili kuvaa, kutengeneza siraha zisizoweza kupenya risasi, vijiti vya kudhibiti kinu na vipengee vya umeme wa joto, n.k.
Kwa upande wa mali ya kemikali, carbudi ya boroni haifanyiki na asidi, alkali na misombo mingi ya isokaboni kwenye joto la kawaida, na vigumu humenyuka na oksijeni na gesi za halojeni kwenye joto la kawaida, na mali yake ya kemikali ni imara.Kwa kuongeza, poda ya carbudi ya boroni huwashwa na halojeni kama wakala wa boriding wa chuma, na boroni huingizwa kwenye uso wa chuma ili kuunda filamu ya boride ya chuma, na hivyo kuongeza nguvu na upinzani wa kuvaa kwa nyenzo, na mali yake ya kemikali ni bora.
Sote tunajua kuwa asili ya nyenzo huamua matumizi, kwa hivyo ni katika matumizi gani poda ya carbudi ya boroni ina utendaji bora?Wahandisi wa kituo cha R&D chaUrbanMines Tech.Co., Ltd. ilifanya muhtasari ufuatao.
Maombi yacarbudi ya boroni
1. Boroni CARBIDE hutumika kama abrasive polishing
Uwekaji wa CARBIDI ya boroni kama abrasive hutumika zaidi kusaga na kung'arisha yakuti samawi.Miongoni mwa nyenzo ngumu zaidi, ugumu wa carbudi ya boroni ni bora zaidi kuliko ile ya oksidi ya alumini na carbudi ya silicon, ya pili baada ya almasi na nitridi ya boroni ya ujazo.Sapphire ndio nyenzo bora zaidi ya substrate kwa semiconductor GaN/Al 2 O3 diodi zinazotoa mwangaza (LED), saketi kubwa zilizounganishwa za SOI na SOS, na filamu za muundo wa nano uboreshaji.Ulaini wa uso ni wa juu sana na lazima uwe ultra-laini Hakuna kiwango cha uharibifu.Kutokana na nguvu ya juu na ugumu wa juu wa kioo cha samafi (Mohs ugumu 9), umeleta matatizo makubwa katika usindikaji wa biashara.
Kwa mtazamo wa nyenzo na kusaga, nyenzo bora zaidi za usindikaji na kusaga fuwele za yakuti ni almasi ya syntetisk, carbudi ya boroni, carbudi ya silicon, na dioksidi ya silicon.Ugumu wa almasi bandia ni wa juu sana (ugumu wa Mohs 10) wakati wa kusaga kaki ya yakuti, itapiga uso, itaathiri upitishaji wa mwanga wa kaki, na bei ni ghali;baada ya kukata silicon carbudi, Ukwaru RA ni kawaida ya juu na flatness ni maskini;Hata hivyo, ugumu wa silika haitoshi (Mohs ugumu 7), na nguvu ya kusaga ni duni, ambayo ni ya muda mrefu na ya kazi kubwa katika mchakato wa kusaga.Kwa hivyo, abrasive ya CARBIDE ya boroni (ugumu wa Mohs 9.3) imekuwa nyenzo bora zaidi ya kuchakata na kusaga fuwele za yakuti, na ina utendaji bora wa kusaga kaki za yakuti safi zenye pande mbili na upunguzaji wa mgongo na ung'arishaji wa kaki za epitaxial za LED zenye msingi wa yakuti.
Ni muhimu kutaja kwamba wakati carbudi ya boroni iko juu ya 600 ° C, uso utaoksidishwa kwenye filamu ya B2O3, ambayo itapunguza kwa kiasi fulani, kwa hiyo haifai kwa kusaga kavu kwa joto la juu sana katika matumizi ya abrasive, yanafaa tu. kwa polishing kusaga kioevu.Walakini, mali hii inazuia B4C kutoka kwa oksidi zaidi, na kuifanya kuwa na faida za kipekee katika utumiaji wa vifaa vya kinzani.
2. Maombi katika vifaa vya kinzani
Carbudi ya boroni ina sifa ya kupambana na oxidation na upinzani wa joto la juu.Kwa ujumla hutumiwa kama nyenzo za kinzani zenye umbo la hali ya juu na zisizo na umbo na hutumiwa sana katika nyanja mbali mbali za madini, kama vile majiko ya chuma na fanicha ya tanuru.
Pamoja na mahitaji ya kuokoa nishati na kupunguza matumizi katika sekta ya chuma na chuma na kuyeyusha chuma cha kaboni ya chini na chuma cha chini cha kaboni, utafiti na uundaji wa matofali ya magnesia ya kaboni ya chini ya kaboni (kwa ujumla <8% maudhui ya kaboni) kwa utendaji bora umevutia umakini zaidi na zaidi kutoka kwa tasnia ya ndani na nje.Kwa sasa, utendakazi wa matofali ya magnesia-kaboni ya kaboni ya chini kwa ujumla huboreshwa kwa kuboresha muundo wa kaboni iliyounganishwa, kuboresha muundo wa matrix ya matofali ya magnesia-kaboni, na kuongeza antioxidants yenye ufanisi wa juu.Miongoni mwao, kaboni ya grafiti inayojumuisha carbudi ya boroni ya daraja la viwanda na kaboni nyeusi ya graphitized hutumiwa.Poda ya mchanganyiko mweusi, inayotumika kama chanzo cha kaboni na kiooxidansi kwa matofali ya kaboni ya magnesia-kaboni ya chini, imepata matokeo mazuri.
Kwa kuwa carbudi ya boroni itapunguza kwa kiasi fulani kwa joto la juu, inaweza kushikamana na uso wa chembe nyingine za nyenzo.Hata kama bidhaa imeimarishwa, filamu ya oksidi ya B2O3 kwenye uso inaweza kuunda ulinzi fulani na kuchukua jukumu la kupambana na oxidation.Wakati huo huo, kwa sababu fuwele za safu zinazozalishwa na mmenyuko zinasambazwa kwenye tumbo na mapungufu ya nyenzo za kinzani, porosity hupunguzwa, nguvu ya joto la kati inaboreshwa, na kiasi cha fuwele zinazozalishwa hupanuka, ambayo inaweza kuponya kiasi. shrinkage na kupunguza nyufa.
3. Nyenzo zisizo na risasi zinazotumiwa kuimarisha ulinzi wa taifa
Kutokana na ugumu wake wa juu, nguvu za juu, mvuto mdogo maalum, na kiwango cha juu cha upinzani wa ballistiki, carbudi ya boroni inaendana hasa na mwenendo wa nyenzo nyepesi za kuzuia risasi.Ni nyenzo bora zaidi ya kuzuia risasi kwa ulinzi wa ndege, magari, silaha na miili ya binadamu;kwa sasa,Baadhi ya nchiwamependekeza utafiti wa bei ya chini wa CARBIDE ya boroni ya kupambana na balestiki, unaolenga kukuza matumizi makubwa ya silaha za kupambana na balestiki ya boroni carbudi katika sekta ya ulinzi.
4. Maombi katika sekta ya nyuklia
Boroni carbudi ina sehemu mtambuka ya ufyonzaji wa nutroni na wigo mpana wa nishati ya neutroni, na inatambulika kimataifa kama kifyonzaji bora zaidi cha nyutroni kwa tasnia ya nyuklia.Miongoni mwao, sehemu ya joto ya isotopu ya boroni-10 ni ya juu kama 347×10-24 cm2, ya pili baada ya vipengele vichache kama vile gadolinium, samarium, na cadmium, na ni kifyonzaji bora cha nyutroni.Kwa kuongezea, CARBIDE ya boroni ina rasilimali nyingi, sugu ya kutu, utulivu mzuri wa mafuta, haitoi isotopu za mionzi, na ina nishati ya chini ya mionzi ya sekondari, kwa hivyo CARBIDE ya boroni hutumiwa sana kama vifaa vya kudhibiti na vifaa vya kukinga katika vinu vya nyuklia.
Kwa mfano, katika tasnia ya nyuklia, kinu cha gesi-joto cha juu kilichopozwa hutumia mfumo wa kuzima mpira wa boroni kama mfumo wa pili wa kuzima.Katika kesi ya ajali, wakati mfumo wa kwanza wa kuzima unashindwa, mfumo wa pili wa kuzima hutumia idadi kubwa ya pellets za carbudi ya boroni Huanguka kwenye njia ya safu ya kutafakari ya msingi wa reactor, nk, ili kuzima reactor na kutambua baridi. kuzima, ambapo mpira wa kunyonya ni mpira wa grafiti ulio na kaboni ya boroni.Kazi kuu ya msingi wa carbudi ya boroni katika reactor ya joto ya juu ya gesi-kilichopozwa ni kudhibiti nguvu na usalama wa reactor.Tofali la kaboni limepachikwa na nyenzo ya kufyonza ya kaboni ya kaboni ya neutroni, ambayo inaweza kupunguza mionzi ya neutroni ya chombo cha shinikizo la reactor.
Kwa sasa, nyenzo za boride za vinu vya nyuklia ni pamoja na vifaa vifuatavyo: carbudi ya boroni (vijiti vya kudhibiti, vijiti vya kukinga), asidi ya boroni (msimamizi, baridi), chuma cha boroni (vijiti vya kudhibiti na uhifadhi wa mafuta ya nyuklia na taka za nyuklia), boroni Europium. (nyenzo za sumu zinazoweza kuwaka), nk.