Aplicação de Cerâmicas de Carboneto de Boro
Ao utilizar a dureza ultra-alta do B4C, vários bicos de jateamento de areia podem ser feitos usando-o para as cabeças de jateamento de areia de máquinas de jateamento de remoção de ferrugem de navios, que tem uma vida útil várias dezenas de vezes maior do que usar cabeças de jateamento de areia de alumina. O bico usado para tratamento de jateamento de superfície em produtos de alumínio também é feito de B4C, e sua vida útil pode chegar a mais de um mês. Em geral, materiais superduros têm boa resistência ao desgaste, e o B4C também é um bom material para anéis de vedação mecânica, que podem ser usados para rolamentos, eixos, bicos de alta pressão, etc.
Em segundo lugar, utilizando a propriedade de absorção de nêutrons do isótopo B em B4C, componentes cerâmicos B4C para controle de reator nuclear são desenvolvidos. O controle de reatores nucleares é implementado por meio de controle elétrico, que requer alta capacidade de absorção de nêutrons, ou seja, alta seção transversal de absorção de nêutrons, alta resistência à temperatura e resistência à radiação. Geralmente, cerâmicas B4C sinterizadas contendo B10 são selecionadas, que são sinterizadas ou prensadas a quente a 1900-2000 ℃. Sua densidade relativa é 0,95. Se houver muitos poros residuais, armazenar gases de reação sob radiação causará expansão e danos ao gás. Portanto, B4C deve ser o mais denso possível e, quanto maior a resistência, melhor.
O B10 representa apenas 19,9% em massa no boro natural, enquanto o B10 enriquecido pode atingir 99% em massa. Portanto, usar B10 enriquecido para preparar B4C pode melhorar muito a capacidade de absorção de nêutrons. O B4C, como um material absorvente de nêutrons, pode ser embalado em revestimento de aço inoxidável em pó ou em forma de pelota para formar hastes de controle ou elementos de blindagem para reatores nucleares. É usado principalmente em reatores de nêutrons térmicos, mas também em reatores de nêutrons rápidos. Devido à sua superdura e baixa densidade, o B4C tem sido usado como um material leve à prova de balas para coletes à prova de balas ou armaduras em países estrangeiros por um longo tempo. Nos últimos anos, também houve progresso em usá-lo para compor armaduras com materiais de náilon de alta resistência. O B4C tem muitas propriedades excelentes, mas sua alta temperatura de densificação, alto consumo de energia e alto custo de preparação limitam sua expansão de aplicação. E algumas de suas propriedades exclusivas levaram as pessoas a se esforçarem para explorar suas aplicações, minimizar seu custo e competir com outras cerâmicas de alta tecnologia.