Leave Your Message

کاربرد سرامیک‌های کاربید بور

۲۰۲۴-۱۲-۱۸

با استفاده از سختی فوق‌العاده بالای B4C، می‌توان نازل‌های سندبلاست مختلفی را با استفاده از آن برای سرهای سندبلاست ماشین‌های سندبلاست زنگ‌زدایی کشتی ساخت که طول عمر آنها چند ده برابر بیشتر از سرهای سندبلاست آلومینا است. نازل مورد استفاده برای عملیات سندبلاست سطحی در محصولات آلومینیومی نیز از B4C ساخته شده است و طول عمر آن می‌تواند به بیش از یک ماه برسد. به طور کلی، مواد فوق سخت مقاومت خوبی در برابر سایش دارند و B4C همچنین ماده خوبی برای حلقه‌های آب‌بندی مکانیکی است که می‌توان از آنها برای یاتاقان‌ها، محورها، نازل‌های فشار بالا و غیره استفاده کرد.

دوم، با استفاده از خاصیت جذب نوترون ایزوتوپ B در B4C، اجزای سرامیکی B4C برای کنترل راکتور هسته‌ای توسعه داده شده‌اند. کنترل راکتورهای هسته‌ای از طریق کنترل الکتریکی انجام می‌شود که به ظرفیت جذب نوترون بالا، یعنی سطح مقطع جذب نوترون بالا، مقاومت در برابر دمای بالا و مقاومت در برابر تابش نیاز دارد. به طور کلی، سرامیک‌های B4C متخلخل حاوی B10 انتخاب می‌شوند که در دمای 1900-2000 درجه سانتیگراد متخلخل یا پرس گرم می‌شوند. چگالی نسبی آن 0.95 است. اگر منافذ باقیمانده زیادی وجود داشته باشد، ذخیره گازهای واکنش تحت تابش باعث انبساط گاز و آسیب می‌شود. بنابراین، B4C باید تا حد امکان متراکم باشد و هرچه استحکام بالاتر باشد، بهتر است.

B10 تنها 19.9٪ جرمی بور طبیعی را تشکیل می‌دهد، در حالی که B10 غنی‌شده می‌تواند به 99٪ جرمی برسد. بنابراین، استفاده از B10 غنی‌شده برای تهیه B4C می‌تواند ظرفیت جذب نوترون را تا حد زیادی بهبود بخشد. B4C، به عنوان یک ماده جاذب نوترون، می‌تواند در روکش فولاد ضد زنگ به صورت پودر یا گلوله بسته‌بندی شود تا میله‌های کنترل یا عناصر محافظ راکتورهای هسته‌ای را تشکیل دهد. این ماده عمدتاً در راکتورهای نوترون حرارتی و همچنین در راکتورهای نوترون سریع استفاده می‌شود. به دلیل سختی فوق‌العاده و چگالی کم، B4C مدت‌هاست که به عنوان یک ماده ضد گلوله سبک برای جلیقه‌های ضد گلوله یا زره در کشورهای خارجی استفاده می‌شود. در سال‌های اخیر، پیشرفت‌هایی نیز در استفاده از آن برای کامپوزیت زره با مواد نایلونی با استحکام بالا حاصل شده است. B4C خواص عالی بسیاری دارد، اما دمای چگالش بالا، مصرف انرژی بالا و هزینه آماده‌سازی بالای آن، گسترش کاربرد آن را محدود می‌کند. و برخی از خواص منحصر به فرد آن، مردم را بر آن داشته است تا برای بررسی کاربردهای آن، به حداقل رساندن هزینه آن و رقابت با سایر سرامیک‌های پیشرفته تلاش کنند.