לוח הגנה קרמי מקרبيد בורון (B4C) ללוחות Защита

מאפייני ביצועים של לוחות קרמיקה מקרبيد בור

1. קשיות גבוהה במיוחד ועמידות בפני שחיקה: הקשיות של בורון קרبيد על פי סולם מוהס היא 9.3, שנייה רק ליהלום ולניטריד הבורן הקובי, והקשיות המיקרוסקופית שלה היא כ-50 GPa, ועמידותה בפני שחיקה טובה בהרבה מחומרים מתכתיים ו keramיים נפוצים כמו אלומינה.

2. צפיפות נמוכה ועוצמה גבוהה: הצפיפות שלו היא 2.47-2.55 גרם/סמ"ק, מה שפחות משמעותית מזו של פלדה וسيرמיקה של סיליקון קרביד. בטמפרטורת החדר, עוצמת העקיפה שלו יכולה להגיע ל-300-400 MPa, והיא מאופיינת בשילוב של קלות ועוצמה מבנית.

3. עמידות בטמפרטורות גבוהות ועמידות בפני חמצון: נקודת ההיתוך של דפי סירמיקה של בורון קרביד היא 2450°C, והם יכולים לפעול בצורה יציבה מעל 2000°C באטמוספירה אינרטית. באוויר, תגובת החמצון איטית מתחת ל-600°C. כאשר הטמפרטורה עולה על 800°C, ייווצר סרט צפוף של חומר חמצני B₂O₃ על פני השטח, אשר ימנע את המשך חימצון החומרים הפנימיים.

4. יכולת ספיגת ניוטרונים: האיזוטופ ¹⁰B הנמצא בבורון קרביד בעל חתך ספיגה גבוה לניוטרונים, ולא נוצרים מוצרים רדיואקטיביים בעלי חיים ארוכים לאחר ספיגת ניוטרונים. זהו חומר שילוט ובלימה אידיאלי לניוטרונים בתעשייה הגרעינית.

5. יציבות כימית ותכונות חשמליות: בטמפרטורת החדר, לוחות קרמיקה של בורון קרביד לא מגיבים עם חומצות, בסיסים ורוב הממסים האורגניים, למעט חומצה פלואוריד. יש לו עמידות טובה יותר בפני שחיקה בהשוואה למתכות וחומרי קרמיקה נפוצים, וכן מבודד חשמלי טוב.

תהליך ייצור של לוחות קרמיקה מבורון קרביד

הכנה של אבקה: השיטות העיקריות כוללות את שיטת התחממות פחמן, שיטת סינתזה ישירה, שיטת סינתזה בתגובה שריפה עצמית (שיטת יסוד תרמי), ושיטת השיקוע ממצב גז. מבין השיטות, שיטת התחממות הפחמן היא כיום שיטת הייצור החשובה ביותר בתעשייה, בזכות התפעול הפשוט והעלות הנמוכה שלה.

יציקה: ניתן לאמץ שיטות ייצור שונות כמו דחסית יבשה, זריקה של ג'ל, לחיצה איזוסטטית ושיטות אחרות. ייצור על ידי דחיסה יבשה כולל ערבוב אבקה עם כמות קטנה של חומר דוחק, גרנולציה, ולאחר מכן דחיסה לצורה בתוך תבנית. ייצור על ידי זריקת ג'ל כולל ערבוב אבקת קרמיקה מונומרים אורגניים וכו', ולאחר מכן זריקה לתוך תבנית כדי להפעיל פולימריזציה וייצור של המונומרים. לחיצה איזוסטטית היא תהליך שמ aprove מהخاصות של נוזלים להעביר לחץ באופן אחיד, ומשתמש בלחץ המופעל על הדגם באופן אחיד מכל הכיוונים כדי ליצור אותו.

נשיאה: שיטות סינתרון נפוצות כוללות סינתרון ללא לחץ, סינתרון בהלחמה חמה, סינתרון בהלחמה איזוסטטית חמה וסינתרון של פלזמת ניצוץ, וכו'. סינתרון בהלחמה חמה הוא תהליך של סינתרון של חומרים בתנאי טמפרטורה גבוהה ולוחץ גבוה, שיכול לייצר מוצרים קרמיים בצפיפות גבוהה ובעngth גבוהה. תהליך הסינתרון ללא לחץ פשוט וזול יחסית, אך טמפרטורת הסינתרון גבוהה וגבישים נוטים לצמיחה לא תקינה.

תחומים יישומיים של לוחות קרמיקה מקרبيد הבור

בתחום ההגנה ועמידות בפני שחיקה: לเซרמיות קרביד הבור יש מבנה של קשר קוולנטי חזק במיוחד ותכונות מمتازות, כגון קשיחות אולטרה-גבוהה, חוזק כפיפה גבוה, עמידות מעולה בפני חמצון ועמידות טובה בפני שחיקה. הן חומרים איכותיים מאוד שמתאימים לספיגת מכה, עמידים בחום ובעמידות בפני שחיקה, וכן אחד החומרים הסרמיים הנפוצים המשמשים בלוחות רתך. בנוסף, לסרמיות קרביד הבור יש יכולת ספיגת חום חזקה ומקדם התפשטות תרמית נמוך ביותר, המאפשרים לספוג באופן יעיל את אנרגיית החום של קליעים ולמנוע עיוות פלדה. מבין מספר סרמיות רתך נפוצות, לפלטות סرامיק קרביד בור יש את הקשיחות הגבוהה ביותר אך גם את הצפיפות הנמוכה ביותר. לכן, היא נחשבת לסרמיקה יחסית אידיאלית לשריון מגן. זהו החומר המרכזי בז'קטים אישיים נגד רתך, שריון של כלי רכב קרביים ולוחות הגנה להליוקופטרים. באותה רמת הגנה, משקל הציוד מופחת במעל ל-50% בהשוואה לפלדת שריון. ניתן גם לייצר ממנו חלקים תעשייתיים עמידים בפני שחיקה, כגון ראשוני דרסה ו medios טחינה, עם מחזור חיים ארוך פי 5 עד 10 בהשוואה לחלקים מתכתיים רגילים או מקרמיקה מאלומינה.

בתעשיית האנרגיה הגרעינית: מוצלחת טכנולוגיה מתקדמת של שיזוף ללא דחיסה לייצור המוני של קרמיקה מקרביד בור, עם יעילות ייצור גבוהה, התאמה גמישה של פרמטרים קרמיים, וטוהר גבוה של תבניות כרבייד הבור. החברה פיתחה נוסחה מיוחדת לכרבייד בור לשימוש בתחנת כוח גרעינית. מבלי להכניס יסודות אחרים, כל המדדים של קרמיקה מכרבייד בור בשיזוף ללא דחיסה עומדים בדרישות התעשייה הגרעינית, ולא נדרשת עיבוד מקיף של המוצרים. בנוסף, אנו יכולים לייצר בכמויות גדולות ליבות למשולבות בקרה מקרביד בור, כדורי הגנה מקרביד בור, לוחות שילוח מקרביד בור, לבני הגנה מקרביד בור, דפים דקים מקרביד בור ואחרים למוצרי ספיגת ניוטרונים הנמצאים בשימוש רחב במתקנים גרעיניים. הקרמיקה מקרביד הבור שמייצרים אצלנו יכולה לשלוט בצורה יעילה בצפיפות הנייטרונים בתוך המתקן ולשמור על תפעול יציב, וכן להפחית את הסיכון לדליפת קרינה במהלך טיפול והובלה של פסולת גרעינית.

בנוסף לתעשיות הצבאיות והאנרגיה גרעינית, לוחות קרמיקה של בוריד חמצני משמשים גם בתחומים אזרחיים, כגון זכוכית כדור-בזלת וזجاج כדור-בזלת.

  
פרמטר