Бор карбид нь органик бус металл бус материалд хамаарах хар алмаз гэгддэг металл гялалзсан хар болор юм.Одоогийн байдлаар бор карбидын материалыг хүн бүр мэддэг бөгөөд энэ нь сум нэвтэрдэггүй хуяг хэрэглэсэнтэй холбоотой байж болох юм, учир нь энэ нь керамик материалуудаас хамгийн бага нягтралтай, өндөр уян хатан модуль, өндөр хатуулаг зэрэг давуу талтай бөгөөд сайн хэрэглээнд хүрч чаддаг. сум шингээх бичил хугарлын .Ачааллыг аль болох бага байлгахын зэрэгцээ эрчим хүчний нөлөө.Гэвч үнэн хэрэгтээ бор карбид нь бусад олон өвөрмөц шинж чанартай тул зүлгүүр, галд тэсвэртэй материал, цөмийн үйлдвэрлэл, сансар огторгуй болон бусад салбарт чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
-ийн шинж чанаруудборын карбид
Физик шинж чанарын хувьд борын карбидын хатуулаг нь зөвхөн алмаз ба шоо борын нитридын дараа л байдаг бөгөөд энэ нь өндөр температурт өндөр бат бэхийг хадгалж чаддаг бөгөөд энэ нь хамгийн тохиромжтой өндөр температурт элэгдэлд тэсвэртэй материал болгон ашиглаж болно;борын карбидын нягт нь маш бага (онолын нягт нь ердөө 2.52 г/см3), энгийн керамик материалаас хөнгөн бөгөөд сансар огторгуйд ашиглах боломжтой;бор карбид нь хүчтэй нейтрон шингээх чадвартай, дулааны тогтвортой байдал, 2450 хэмийн хайлах цэгтэй тул цөмийн үйлдвэрлэлд өргөн хэрэглэгддэг.Нейтроны нейтрон шингээх чадварыг B элементүүдийг нэмж сайжруулж болно;тодорхой морфологи, бүтэцтэй бор карбидын материалууд нь мөн тусгай фотоэлектрик шинж чанартай байдаг;Үүнээс гадна борын карбид нь хайлах температур өндөр, уян хатан модуль өндөр, тэлэлтийн коэффициент бага, сайн байдаг Эдгээр давуу талууд нь түүнийг металлурги, химийн үйлдвэр, машин техник, сансар судлал, цэргийн үйлдвэр зэрэг олон салбарт ашиглах боломжтой материал болгодог.Жишээлбэл, зэврэлтэнд тэсвэртэй, элэгдэлд тэсвэртэй эд анги, сум нэвтэрдэггүй хуяг хийх, реакторын хяналтын саваа, дулааны цахилгаан элементүүд гэх мэт.
Химийн шинж чанарын хувьд бор карбид нь өрөөний температурт хүчил, шүлт, ихэнх органик бус нэгдлүүдтэй урвалд ордоггүй, өрөөний температурт хүчилтөрөгч, галоген хийтэй бараг урвалд ордоггүй, химийн шинж чанар нь тогтвортой байдаг.Мөн борын карбидын нунтаг нь галогенээр идэвхжсэнээр ган бордоогч бодис болж, бор нь гангийн гадаргуу дээр нэвчиж, төмрийн борид хальс үүсгэдэг ба ингэснээр материалын бат бэх, элэгдэлд тэсвэртэй, химийн шинж чанар нь маш сайн байдаг.
Материалын шинж чанар нь ашиглалтыг тодорхойлдог гэдгийг бид бүгд мэднэ, тиймээс бор карбидын нунтаг ямар хэрэглээнд гайхалтай гүйцэтгэлтэй байдаг вэ?-ийн R&D төвийн инженерүүдUrbanMines Tech.ХХК-аас дараах тоймыг хийлээ.
-ийн өргөдөлборын карбид
1. Бор карбидыг өнгөлгөөний зүлгүүр болгон ашигладаг
Бор карбидыг зүлгүүр болгон ашиглах нь индранил чулууг нунтаглах, өнгөлөхөд ашиглагддаг.Хэт хатуу материалуудын дотроос борын карбидын хатуулаг нь хөнгөн цагааны исэл, цахиурын карбидын хатуулагтай харьцуулахад алмаз ба шоо борын нитридын дараа ордог.Сапфир бол хагас дамжуулагч GaN/Al 2 O3 гэрэл ялгаруулах диод (LED), SOI болон SOS том хэмжээний нэгдсэн хэлхээ, хэт дамжуулагч нано бүтцийн хальс зэрэгт хамгийн тохиромжтой субстрат материал юм.Гадаргуугийн гөлгөр байдал нь маш өндөр бөгөөд хэт гөлгөр байх ёстой Гэмтлийн зэрэггүй.Индранил болор нь өндөр бат бэх, өндөр хатуулагтай (Mohs хатуулаг 9) учраас боловсруулах үйлдвэрүүдэд ихээхэн хүндрэл учруулсан.
Материал ба нунтаглалтын үүднээс индранил талстыг боловсруулах, нунтаглах хамгийн сайн материал бол нийлэг алмаз, борын карбид, цахиурын карбид, цахиурын давхар исэл юм.Хиймэл алмазын хатуулаг нь хэт өндөр (Mohs хатуулаг 10) индранил хавтан нунтаглах үед энэ нь гадаргууг зурж, өрмөнцөрийн гэрлийн дамжуулалтанд нөлөөлж, үнэ нь үнэтэй байдаг;цахиурын карбидыг огтолсны дараа барзгар RA нь ихэвчлэн өндөр, тэгш байдал муу байдаг;Гэсэн хэдий ч цахиурын хатуулаг хангалтгүй (Mohs хатуулаг 7), нунтаглах хүч муу байдаг нь нунтаглах явцад цаг хугацаа, хөдөлмөр их шаарддаг.Иймээс бор карбидын зүлгүүр (Mohs хатуулаг 9.3) нь индранил талстыг боловсруулах, нунтаглахад хамгийн тохиромжтой материал болсон бөгөөд индранил хавтанцарыг хоёр талт нунтаглах, индранил дээр суурилсан LED эпитаксиаль өргүүрийг сийрэгжүүлэх, өнгөлөх зэрэгт маш сайн гүйцэтгэлтэй.
Бор карбидыг 600 ° C-аас дээш температурт хэрэглэх үед гадаргуу нь B2O3 хальс болж исэлдэж, тодорхой хэмжээгээр зөөлрүүлдэг тул зүлгүүрийн хэрэглээнд хэт өндөр температурт хуурай нунтаглахад тохиромжгүй, зөвхөн тохиромжтой. өнгөлөх зориулалттай шингэн нунтаглах .Гэсэн хэдий ч энэ шинж чанар нь B4C-ийг цаашид исэлдүүлэхээс сэргийлж, галд тэсвэртэй материалыг хэрэглэхэд онцгой давуу талтай болгодог.
2. Галд тэсвэртэй материалд хэрэглэх
Бор карбид нь исэлдэлтийн эсрэг, өндөр температурт тэсвэртэй шинж чанартай байдаг.Энэ нь ерөнхийдөө дэвшилтэт хэлбэртэй, хэлбэргүй галд тэсвэртэй материал болгон ашиглагддаг бөгөөд ган зуух, зуухны тавилга зэрэг металлургийн янз бүрийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг.
Төмөр, гангийн үйлдвэрлэлд эрчим хүч хэмнэх, хэрэглээг багасгах, нүүрстөрөгч багатай ган, хэт бага нүүрстөрөгчийн ган хайлуулах хэрэгцээ шаардлагад нүүрстөрөгч багатай магни-нүүрстөрөгчийн тоосго (ерөнхийдөө <8% нүүрстөрөгчийн агууламж) -ийн судалгаа, боловсруулалт хийгдэж байна. маш сайн гүйцэтгэлтэй нь дотоодын болон гадаадын үйлдвэрүүдийн анхаарлыг улам их татаж байна.Одоогийн байдлаар нүүрстөрөгч багатай магни-нүүрстөрөгчийн тоосгоны гүйцэтгэл нь ерөнхийдөө наалдсан нүүрстөрөгчийн бүтцийг сайжруулж, магни-нүүрстөрөгчийн тоосгоны матрицын бүтцийг оновчтой болгож, өндөр үр ашигтай антиоксидант нэмсэнээр сайжирч байна.Тэдгээрийн дотроос үйлдвэрлэлийн зориулалттай бор карбид болон хэсэгчлэн графитжуулсан хар нүүрстөрөгчөөс бүрдсэн графитжуулсан нүүрстөрөгчийг ашигладаг.Нүүрстөрөгч багатай магни-нүүрстөрөгчийн тоосгоны нүүрстөрөгчийн эх үүсвэр, антиоксидант болгон ашигладаг хар нийлмэл нунтаг нь сайн үр дүнд хүрсэн.
Бор карбид нь өндөр температурт тодорхой хэмжээгээр зөөлрөх тул бусад материалын хэсгүүдийн гадаргуу дээр наалдаж болно.Бүтээгдэхүүн нягтаршсан ч гадаргуу дээрх B2O3 оксидын хальс нь тодорхой хамгаалалт үүсгэж, исэлдэлтийн эсрэг үүрэг гүйцэтгэдэг.Үүний зэрэгцээ, урвалын үр дүнд үүссэн бортгон талстууд нь галд тэсвэртэй материалын матриц болон цоорхойд тархсан тул сүвэрхэг чанар буурч, дундаж температурын бат бөх чанар сайжирч, үүссэн талстуудын эзэлхүүн нэмэгдэж, эзэлхүүнийг эдгээх боломжтой. агшилт, ан цавыг багасгах.
3. Үндэсний батлан хамгаалахад ашигладаг сум нэвтэрдэггүй материал
Бор карбид нь өндөр хатуулаг, өндөр бат бэх, жижиг хувийн таталцал, өндөр баллистик эсэргүүцэл зэргээс шалтгаалан хөнгөн сум нэвтэрдэггүй материалын чиг хандлагатай нийцдэг.Энэ нь нисэх онгоц, тээврийн хэрэгсэл, хуяг дуулга, хүний биеийг хамгаалах хамгийн сайн сум нэвтэрдэггүй материал юм;одоогоор,Зарим улс орнуудбатлан хамгаалах үйлдвэрт борын карбидын эсрэг баллистик хуяг өргөн хэрэглээг дэмжих зорилготой хямд өртөгтэй бор карбидын баллистик хуягны судалгааг санал болгов.
4. Цөмийн үйлдвэрт хэрэглэх
Бор карбид нь нейтрон шингээх өндөр хөндлөн огтлолтой, нейтроны энергийн өргөн спектртэй бөгөөд цөмийн үйлдвэрлэлийн хамгийн сайн нейтрон шингээгч гэдгээрээ олон улсад хүлээн зөвшөөрөгдсөн.Тэдгээрийн дотроос бор-10 изотопын дулааны хэсэг нь 347×10-24 см2 хэмжээтэй, гадолин, самари, кадми зэрэг цөөн тооны элементийн дараа хоёрдугаарт ордог бөгөөд дулааны нейтроныг үр ашигтай шингээгч юм.Түүнчлэн борын карбид нь нөөцөөр баялаг, зэврэлтэнд тэсвэртэй, дулааны тогтвортой байдал сайтай, цацраг идэвхт изотоп үүсгэдэггүй, хоёрдогч цацрагийн энерги багатай тул цөмийн реакторуудад борын карбидыг хяналтын материал, хамгаалалтын материал болгон өргөнөөр ашигладаг.
Жишээлбэл, цөмийн үйлдвэрлэлийн өндөр температурт хийн хөргөлттэй реактор нь хоёр дахь унтрах систем болгон бор шингээгч бөмбөгийг унтраах системийг ашигладаг.Осол гарсан тохиолдолд эхний унтрах систем доголдсон үед хоёр дахь унтрах систем нь реакторыг унтрааж, хүйтнийг мэдрэхийн тулд олон тооны борын карбидын үрлэн реакторын цөмийн цацруулагч давхаргын суваг руу чөлөөтэй унах гэх мэтийг ашигладаг. унтраах, үүнд шингээгч бөмбөг нь борын карбид агуулсан бал чулуун бөмбөлөг юм.Өндөр температурт хийн хөргөлттэй реактор дахь борын карбидын үндсэн үүрэг нь реакторын хүч, аюулгүй байдлыг хянах явдал юм.Нүүрстөрөгчийн тоосго нь борын карбидын нейтрон шингээгч материалаар шингээгдсэн бөгөөд энэ нь реакторын даралтат савны нейтрон цацрагийг бууруулдаг.
Одоогийн байдлаар цөмийн реакторуудад зориулсан борын материалд голчлон дараахь материалууд багтдаг: борын карбид (хяналтын саваа, хамгаалалтын саваа), борын хүчил (зохицуулагч, хөргөлтийн бодис), борын ган (цөмийн түлш, цөмийн хаягдлыг удирдах саваа, хадгалах материал), бор европиум. (үндсэн шатдаг хорт бодис) гэх мэт.