Бор карбидінің қасиеттері дегеніміз не?

(Бор карбидінің қасиеттері дегеніміз не?)

Бор карбидінің химиялық құрамы

Бор карбиді - өте қатты керамикалық материал. Ол сондай-ақ өте ковалентті, бұл оны оқ өткізбейтін кеудешелер мен танк сауыттары үшін тамаша материал етеді. Ол қозғалтқыштарда диверсиялық ұнтақ ретінде де қолданылады. Бұл әмбебап материал және онымен көптеген әртүрлі қолданбалар мүмкін.

Бор карбидінің жоғары қысымдағы әрекеті

Бор карбидінің жоғары қысымда қалай әрекет ететінін түсіндіру қажет. Ол 11 ГПа сияқты төмен қысымда ғана зерттелген. Қатты дененің фазалық тұрақтылығын зерттеу әлі жасалмаған. Жоғары қысым құрылымды анықтауды қиындатты. Бор карбиді материалының химиясы мен синтезіндегі ең қиын міндет ақаусыз өнім жасау болып табылады.

Бор карбидінің жоғары қысымды әрекетін анықтау үшін зерттеушілер үлгілерде жоғары қысымды TEM талдауын жасады. Бұл әдіс орторомбты бор фазасының дерлік таза екенін анықтады. Ажыратымдылығы жоғары TEM кескіндері сонымен қатар ZA ретінде қысқартылған жылдам Фурье түрлендіру үлгісінің болуын анықтады. Сондай-ақ бор фазасының болуын растайтын негізгі жоғалту EELS спектрі алынды.

Аморфизация және сыну - бор карбидінің екі маңызды қасиеті. Сыну - бұл жоғары қысымдағы материалдағы кернеудің локализациясы. Бұл қасиет жоғары жылдамдықты қолданбалар үшін өте маңызды, мысалы, пластиналарға шар соққысы. Бұл қасиеттер жетілдірілген бор-карбид материалдарын жобалауға және дамытуға әсер етеді.

Бор карбидінде жұпталмаған спиндердің концентрациясы әртүрлі құрамдарда төмен. Бұл нәтижелер биполярондардың болуына қарамастан сәйкес келеді. Қанықпаған байланыс болған кезде жоғары химиялық реактивтілікті күту керек. Немесе бор карбиді учаскелерінің шағын пайызын көміртек атомдары алады.

Бір қызығы, ығысу әсерінен болатын деформацияға байланысты бор карбидінде аморфты жолақ түзілуі туралы хабарланған. Алайда бор карбидіндегі ығысу әсерінен аморфты жолақ түзілудің нақты механизмі әлі анық түсінілмеген.

Бор карбиді жоғары температурада оңай тотығады. Бор карбиді сирек металдармен де әрекеттеседі. Бор карбидін термоэлектрлік құрылғыларда қолдануға болады, егер бұл қасиеттер қолданылса. Төмен құны мен өндірісінің қарапайымдылығына байланысты бор карбиді термоэлектрлік құрылғыларда құнды ресурс болар еді. Коммерциялық қол жетімді B4C қысымсыз агломерация және ыстық престеу арқылы бор карбидіне өңделуі мүмкін.

Бор карбиді - әртүрлі салаларда қолданылатын жоғары жетілдірілген материал. Көлденең қимасы үлкен нейтрондарды сіңіретіндіктен радиациядан қорғау және ядролық реакторлар үшін қолданылады. Жоғары қысыммен агломерациялау қиын, бірақ ыстық престеу өңдеуді жеңілдетеді.

Оның p-типті термоэлектрлік қасиеттері

Бор карбиді, p-типті жоғары температуралық термоэлектрлік қасиеттері бар отқа төзімді материал, өзінің ерекше термоэлектрлік қасиеттерімен танымал. Оның ерекше термоэлектрлік қасиеттері жоғары тығыздықтағы биполярондардың термиялық белсендірілген секірулеріне сәйкес келеді. Оның үстіне оның Зеебек коэффициенті аномальды үлкен. Бұл ерекше қасиеттер отқа төзімді сұйықтықтың бірегей құрылымы мен байланысына байланысты болуы мүмкін. Бұл оны жоғары температуралы термоэлектрлік құрылғыларды қолдану үшін тамаша үміткер етеді.

Бор карбиді біртекті және анықталған бірлік ұяшығы жоқ. Оның ромбоэдрлі элементар жасушалары негізгі диагональда үш атомды тізбектен және шыңында он екі атомды икосаэдрлерден тұрады. Әртүрлі ромбоэдрлік конфигурацияларда әртүрлі статистикалық бөлінген құрамдас бөліктер бар. Бұл сызықтық CBC, B# B және CCC реттеулері.

Бор карбидінің құрамы мен температурасы оның p-типті термоэлектрлік сипаттамаларына әсер етеді. Материалдың электрлік кедергісі HfB2 жоғары деңгейлерімен төмендейді, ал оның жылу өткізгіштігі жоғарылайды. Бұл оны жоғары температура қолданбалары үшін қолайлы етеді, әсіресе температура 480 градус Цельсийден жоғары көтерілгенде.

Бор карбидінің термоэлектрлік қасиеттерін оларды қоспаны қолдану арқылы қосымша жақсартуға болады. Қоспаның концентрациясы 0.01-ден 2. атомдық пайызға дейін болуы мүмкін. Өндіріс кезінде термоэлектрлік қасиеттерді жақсарту үшін қоспа бор карбидінің таңдалған қабаттарына қолданылады.

Бор карбиді - көптеген өнеркәсіптік қолданбаларда қолданылатын жетілдірілген материал. Оның үлкен нейтронды сіңіретін көлденең қимасы оны ядролық реакторларда радиациядан қорғау үшін жақсы таңдау жасайды. Бор карбидін өңдеу үшін 24 ГГц микротолқынды пеш қолданылды. Аргон газы астында агломерацияланған үлгілердің тығыздығы мен шөгуін талдау оларды сипаттау үшін қолданылды.

Бұл термоэлектрлік қасиеттер жасыл энергия өндіруде де пайдалы. Термоэлектрлік материалдар болат зауыттары мен зауыттардағы қалдық жылуды таза электр энергиясына айналдыра алады. Төменде pn термоэлектрлік қуат өндіру/салқындату модулінің схемалық суреті берілген. 

pn термоэлектрлік материалы үшін құрмет белгісі ZT = S 2 T/rk.

Зеебек коэффициенті температура мен валенттік электрондар санына байланысты. Ол металл алаңдардың толтырылуынан есептеледі (1-сурет). Толтырылған сызба p-типті үлгілерді көрсетеді, ал ашық график n-типті үлгілерді көрсетеді. Сол сияқты, электр өткізгіштіктің температураға тәуелділігі Мотттың айнымалы диапазонның секіру заңына сәйкес келеді.

Оның химиялық құрамы

Бор карбиді - көптеген салаларда қолданылатын өте қатты керамика. Оның қолданылуы оқ өткізбейтін кеудешелер мен танк сауыттарынан қозғалтқыштарға арналған саботаждық ұнтақтарға дейін. Сонымен қатар, бұл ковалентті материал. Міне, бор карбидінің химиялық құрамы.

Бор карбидінің күрделі кристалдық құрылымы бар. Ол ромбоэдрлік тордың ортасында орталық жасушалы икосаэдрлері бар боридтерден және үш атомды сызықтық тізбектен тұрады. Бұл қабатты құрылым өте тұрақты және жоғары механикалық беріктікке ие. Сондай-ақ, қосылыс төмен тығыздыққа және өндірудің төмен құнына ие. Бор карбидінің тағы бір маңызды қасиеті оның құрамы мен бос орындардың кең ауқымында құрылымын сақтау қабілеті болып табылады. Бұл қасиет құрамдас бор қосылыстарының стехиометриясына және құрылымының бұзылуына байланысты.

Бор карбиді жоғары балқу температурасы және жоғары қаттылықпен қатты. Ол сондай-ақ химиялық инертті және нейтрондарды сіңіру қимасы жоғары. Оның кристалдық құрылымында көптеген фазалар бар, соның ішінде аморфизация. Оның диапазондық энергиясы 2.09 эВ және күрделі фотолюминесценция спектрі бар. Оның тығыздығы 2.5 г/см3000. Оның орташа қаттылығы XNUMX KHN. Оның максималды қаттылығы шамамен екі жарым есе жоғары.

Бор карбидінің кристалдарын қажетті түйір өлшемдеріне дейін ұсақтауға болады. Бұл бөлшектердің құрамында бір кристал, үлкенірек кристалдың фрагменті немесе екеуінің қоспасы болуы мүмкін. Бор карбиді әртүрлі қосымшалар үшін пайдаланылады және коммерциялық өндірісте оңай.

Бор карбиді жоғары коррозияға және ыстыққа төзімділігіне байланысты аэроғарыштық және әскери қолдану үшін жарамды. Бұл зымыран саптамалары мен ядролық реакторлардағы жабын материалы. Өзінің тамаша адгезия қасиеттерінің арқасында бор карбиді ракета саптамалары үшін тамаша жабын материалы болып табылады және жоғары температураға төтеп бере алады.

Бор карбиді - жоғары электрон тығыздығы және жолақ саңылауы бар тығыз металл. Бор карбидінің атомдық құрылымы оның өте төзімді және күшті екенін білдіреді.

Оның өндірісі

Бор карбиді бор тотығын жоғары температуралы көміртегімен тотықсыздандыру арқылы жасалуы мүмкін. Ол сансыз мақсаттарда қолданылатын қатты немесе ұнтақ болуы мүмкін. Бор карбиді - бұрғылау және ұнтақтау процестерінде кеңінен қолданылатын реактивті емес материал. Оның балқу температурасы 2,350° Цельсий (4,260° Фаренгейт).

Бор карбидін өндіру процесі графитке төзімді пешті дайындаудан басталады. Пеш оқшауланған графит терминалдары бар жұмсақ болаттан жасалған. Пешті электрмен жабдықтау 2000 ампер, бір фазалы, 200 кВА трансформатор арқылы қамтамасыз етіледі. Толық өндірістік нысан үшін қажетті аумақ шамамен 131 шаршы метрді құрайды. Басқа талаптарға редукциядан кейінгі процестерге арналған асбест шатыры мен редукциялық пешке арналған сыртқы платформа кіреді. Өндіріске бір химик және екі жартылай білікті жұмысшы қажет.

Бор карбидінің қаттылығы оны ең танымал абразивтердің бірі етеді. Ол қаттылығы бойынша алмаз және текше бор нитридінен кейін үшінші орында. Ол сондай-ақ тегістеу және тегістеу қолданбаларының көптеген түрлерінде қолданылады. Ол құрыш материалы ретінде қолданылған. Ол сондай-ақ құмды жарғыш саптамалар, тегістеу ерітінділері және қатты керамикалық мойынтіректер ретінде кеңінен қолданылатын агломерацияланған пішіндерде қол жетімді.

Бор карбидін алу процесі өте күрделі. Оның қасиеттерін және оның әртүрлі фазаларға қалай бөлінетінін түсіну қажет. Бор карбидінің кристалдық құрылымында екі фаза болуы мүмкін: біреуі алтыбұрышты және екіншісі жоқ. Соңғысы біріншісіне қарағанда тұрақты, бірақ екі фаза да төмен температураға ұшырағанда тұрақты болады.

Қысымсыз агломерацияда бор карбиді ұнтақ түрінде жасалуы мүмкін. Тығыз денелерді шығару үшін бұл процесс жоғары температураны қажет етеді. Дегенмен, температураны төмендету үшін агломерациялық құралдарды қолдануға болады. Бор карбидін термоэлектрлік құрылғыларға және басқа қолданбаларға арналған паста немесе ұнтақ түрінде өңдеуге болады. Бор карбиді кесу және ұнтақтау үшін тамаша таңдау болып табылады.

Бор карбиді - жер бетіндегі ең қатты материалдардың бірі. Нанобөлшектер бор карбидінен жасалған, бұл оларды материалдар мен ядролық реакторларды жабу үшін пайдалы етеді. Оны түйіршіктерге де жасауға болады және көптеген қосымшаларда қолданылады.

RBOSCHCO туралы

RBOSCHCO - жоғары сапалы химиялық заттар мен наноматериалдарды жеткізуде 12 жылдан астам тәжірибесі бар сенімді әлемдік химиялық материалдар жеткізушісі және өндірушісі. Компания АҚШ, Канада, Еуропа, БАӘ, Оңтүстік Африка, Танзания, Кения, Египет, Нигерия, Камерун, Уганда, Түркия, Мексика, Әзірбайжан, Бельгия, Кипр, Чехия, Бразилия, Чили, Аргентина, Дубай, Жапония, Корея, Вьетнам, Тайланд, Малайзия, Индонезия, Австралия, Германия, Франция, Италия, Португалия және т.б. сияқты көптеген елдерге экспорттайды. Нанотехнологиялық әзірлемелердің жетекші өндірушісі ретінде RBOSCHCO нарықта үстемдік етеді. Біздің кәсіби жұмыс тобымыз әртүрлі салалардың тиімділігін арттыруға, құндылық жасауға және әртүрлі қиындықтарды оңай жеңуге көмектесетін тамаша шешімдер ұсынады. Егер сіз бор карбидін іздесеңіз, бізбен хабарласыңыз немесе [email protected] электрондық поштасына хат жіберіңіз.

(Бор карбидінің қасиеттері дегеніміз не?)