Aplicación de la cerámica de carburo de boro

Gracias a la altísima dureza del B4C, se pueden fabricar diversas boquillas de arenado para los cabezales de las máquinas de arenado para la eliminación de óxido en barcos, con una vida útil varias veces superior a la de los cabezales de arenado de alúmina. La boquilla utilizada para el tratamiento de arenado superficial en productos de aluminio también está hecha de B4C, y su vida útil puede superar un mes. En general, los materiales superduros ofrecen buena resistencia al desgaste, y el B4C también es un buen material para anillos de sello mecánico, que se pueden utilizar en rodamientos, ejes, boquillas de alta presión, etc.

En segundo lugar, aprovechando la propiedad de absorción de neutrones del isótopo B en B₄C, se desarrollan componentes cerámicos de B₄C para el control de reactores nucleares. El control de reactores nucleares se implementa mediante control eléctrico, lo que requiere una alta capacidad de absorción de neutrones, es decir, una alta sección transversal de absorción de neutrones, resistencia a altas temperaturas y resistencia a la radiación. Generalmente, se seleccionan cerámicas de B₄C sinterizadas que contienen B₄O, las cuales se sinterizan o prensan en caliente a 1900-2000 °C. Su densidad relativa es de 0,95. Si hay demasiados poros residuales, el almacenamiento de gases de reacción bajo radiación provocará la expansión y el daño de los gases. Por lo tanto, el B₄C debe ser lo más denso posible, y cuanto mayor sea su resistencia, mejor.

El B10 representa solo el 19,9 % en masa del boro natural, mientras que el B10 enriquecido puede alcanzar el 99 % en masa. Por lo tanto, el uso de B10 enriquecido para preparar B4C puede mejorar considerablemente la capacidad de absorción de neutrones. El B4C, como material absorbente de neutrones, puede envasarse en revestimientos de acero inoxidable en forma de polvo o gránulos para formar barras de control o elementos de blindaje para reactores nucleares. Se utiliza principalmente en reactores de neutrones térmicos, pero también en reactores de neutrones rápidos. Gracias a su alta dureza y baja densidad, el B4C se ha utilizado como material antibalas ligero para chalecos antibalas o blindajes en países extranjeros durante mucho tiempo. En los últimos años, también se ha avanzado en su uso para blindajes compuestos con materiales de nailon de alta resistencia. El B4C posee excelentes propiedades, pero su alta temperatura de densificación, su elevado consumo de energía y su elevado coste de preparación limitan su expansión. Algunas de sus propiedades únicas han impulsado a la gente a explorar sus aplicaciones, minimizar su coste y competir con otras cerámicas de alta tecnología.