B4C keramisk kropsbeskyttelsesplade, borcarbid beskyttende flise

Ydelsesegenskaber for boroncarbid-keramiske plader

1. Ekstremt høj hårdhed og slidstyrke: Mohshårdheden for boroncarbid er 9,3, kun overgået af diamant og kubisk boronnitrid. Dens mikrohårdhed er cirka 50 GPa, og dens slidstyrke er betydeligt bedre end almindelige metaller og keramiske materialer såsom aluminiumoxid.

2. Lav densitet og høj styrke: Dens densitet er 2,47–2,55 g/cm³, væsentligt lavere end stål og siliciumcarbid-keramik. Ved stuetemperatur kan dens bujningsstyrke nå 300–400 MPa, hvilket kombinerer letvægt med strukturel styrke.

3. Høj temperaturbestandighed og oxidationstandsfasthed: Smeltepunktet for borcarbidkeramiske plader er 2450 °C, og de kan stabil fungere over 2000 °C i en inaktiv atmosfære. I luft er oxidation reaktionen langsom under 600 °C. Når temperaturen overstiger 800 °C, dannes der et tæt B₂O₃-oxidlag på overfladen, som forhindrer yderligere oxidation af indre materialer.

4. Neutronabsorptionskapacitet: Den ¹⁰B-isotop, som findes i borcarbid, har et højt absorptions-tværsnit for neutroner, og der dannes ingen langlivede radioaktive produkter efter neutronabsorption. Det er et ideelt materiale til neutronafskærmning og -kontrol i kerneindustrien.

5. Kemisk stabilitet og elektriske egenskaber: Ved stuetemperatur reagerer borcarbidkeramiske plader ikke med syrer, baser og de fleste organiske opløsningsmidler, bortset fra flussyre. Det har bedre korrosionsbestandighed end metaller og almindelige keramiske materialer og har samtidig god elektrisk isoleringsevne.

Produktionsproces for borcarbid keramiske plader

Pulverforberedelse: De vigtigste metoder inkluderer karbotermisk reduktionsmetode, direkte syntesemetode, selvpropagerende højtemperatursyntesemetode (magnesiumtermisk reduktionsmetode) og kemisk dampaflejringsmetode, osv. Blandt disse er karbotermisk reduktionsmetode i øjeblikket den vigtigste produktionsmetode i industrien på grund af dens enkle betjening og lave omkostninger.

Støbning: Tørpresseformning, gelinjektionsformning, isostatisk presseformning og andre metoder kan anvendes. Tørpresseformning indebærer, at pulver blandes med en lille mængde binder, granuleres og derefter formes ved at blive presset i en form. Gelinjektionsformning indebærer, at keramisk pulver blandes med organiske monomerer mv., og derefter injiceres i en form, hvorved polymerisation og formning af monomererne udløses. Isostatisk presning er en proces, der udnytter væskers evne til at overføre tryk ensartet, så trykket påføres prøven ensartet fra alle retninger for at forme den.

Sintering: Almindelige sintermetoder inkluderer trykfri sintering, varmpresningssintering, varm isostatisk presningssintering og gnistplasmasintering osv. Varmpresningssintering er en proces, hvor materialer sinteres under høj temperatur og højt tryk, hvilket kan producere keramiske produkter med høj densitet og høj styrke. Trykfrisinteringsprocessen er enkel og lavpraktisk, men sintertemperaturen er høj, og kornene har tendens til abnorm vækst.

Anvendelsesområder for bortkarbidkeramiske plader

Inden for beskyttelse og slidstyrke: Borcarbidkeramik har en ekstremt stærk kovalent bindingsstruktur og fremragende egenskaber såsom ultra-høj hårdhed, høj bøjningstyrke, fremragende oxidationstandsstand og god korrosionsbestandighed. Det er meget højkvalitets materialer, der er slagfast, varmebestandige og slidstærke, og det er også et af de almindeligt anvendte kuglesikre keramiske materialer. Desuden har borcarbidkeramik en stor evne til at absorbere varme og en ekstremt lav varmeudvidelseskoefficient, hvilket effektivt kan absorbere kuglens varmeenergi og forhindre, at panseret let deformeres. Blandt flere almindeligt anvendte kuglesikre keramiske materialer har borcarbidkeramiske plader den højeste hårdhed, men den laveste densitet. Derfor har det altid været anset som et relativt ideelt kuglesikkert panserkeramik. Det er kerne materialet i personlige kuglesikre veste, stridsvognspanser og helikopterbeskyttelsesplader. Ved samme beskyttelsesniveau reduceres udstyrets vægt med over 50 % i forhold til stålpanzer. Det kan også fremstilles til industrielle slidstærke komponenter såsom sandstrålenozzler og malmningsmedier, med en levetid, der er 5 til 10 gange længere end almindelige metal- eller alumina keramiske dele.

I kernekraftindustrien: Avanceret trykfri sinteringsteknologi anvendes til seriefremstilling af borcarbidkeramik, hvilket kendetegnes ved høj produktionshastighed, fleksibel justering af keramiske parametre og høj renhed af borcarbidprodukter. Vores virksomhed har udviklet en speciel formel til kernekraftanvendelser af borcarbid. Uden at indføre andre elementer opfylder de forskellige indikatorer for trykfrit sinterede borcarbidkeramikker kravene fra kernekraftindustrien, og produkterne kræver ikke omfattende bearbejdning. Desuden kan vi massefremstille borcarbidreguleringsstavs-kerner, borcarbidbeskyttelseskugler, borcarbidafskærmningsplader, borcarbidbeskyttelsessten, bortrage og andre neutronabsorberende produkter, som er udbredt anvendt i kernekraftreaktorer. De borcarbidkeramikker, vi producerer, kan effektivt regulere neutronfordelingen inde i reaktoren for at opretholde stabil drift og samtidig reducere risikoen for strålingslækage under behandling og transport af nukleart affald.

Ud over militær- og kernekraftindustrien bruges borcarbidkeramiske plader også bredt inden for civile områder, såsom kuglesikre glas og kuglesikre vinduer.

  
Parameter