Дулаан тэсвэртэй B4C керамик биеийн хамгаалалтын хавтан, борын карбид хамгаалалтын плит

Борын карбид агуулсан керамик хавтангийн гүйцэтгэлийн онцлог

1. Томоохон хатуулаг, элэгдэлд тэсвэртэй: Борын карбидын Моосын хатуурга нь 9.3 бөгөөд алмаз, кубын хэлбэрийн борын нитридийн дараа хоёрдугаарт орно. Микро-хатуурга нь ойролцоогоор 50 ГПа бөгөөд элэгдэлд тэсвэрт чанар нь алуминийн исэл болон ердийн металл, керамик материалынхаас илүү давуу талтай.

2. Бага нягт, өндөр хүч: Нягт нь 2.47-2.55 г/см³ байх бөгөөд цайр, цахиурлын карбид керамикаас илүү бага юм. Буйдан дахь температурт нугалмын хүч нь 300-400 МПа хүрч, хөнгөн жинтэй байдал, бүтэц-хийцийн хүчийг хослуулсан шинж чанартай.

3. Өндөр температурт тэсвэртэй, исэлдэлтэнд тэсвэртэй: Борын карбид керамик хавтангийн хайлтын температур нь 2450℃ бөгөөд инерт орчинд 2000℃-аас дээш хэмд тогтвортой ажиллах чадалтай. Агаарт 600℃-иас доош температурт исэлдэх урвал удаан явагдах бөгөөд 800℃-аас дээш хэмд гадаргуу дээр нягт B₂O₃ исэлдсэн бүрхэвч үүсч, доторх материал цааш исэлдэхээс сэргийлнэ.

4. Нейтроны шингээх чадвар: Борын карбид дахь ¹⁰B изотоп нь нейтроныг өндөр хөндлөн огтлолоор шингээх бөгөөд нейтроныг шингээсний дараа удаан хугацаагаар цацраг идэвхит бүтээгдэхүүн үүсгэдэггүй. Энэ нь цөмийн үйлдвэрлэлд сааруулагч ба хамгаалалтын төгс материал юм.

5. Химийн тогтвортой байдал болон цахилгаан шинж чанар: Борын карбидын керамик хавтангууд нь хэвийн температурт зөвхөн хөнгөн фторын хүчилд бусад хүчил, суурь, ихэнх органик уусгагчтай урвалд ордоггүй. Энэ нь металлаас болон ердийн керамик материалын харьцангуй илүү сайн коррозийн эсэргүүцэлтэй байдаг бөгөөд мөн сайн цахилгааны тусгаарлагч чанартай.

Борын карбидын керамик хавтангийн үйлдвэрлэлийн процесс

Порофын бэлтгэл: Үндсэн аргуудад нүүрстөрөгчийн дулааны ангижруулалтын арга, шууд нэгдэх арга, өөрөө тархах өндөр температурт нэгдэх арга (магни-дулааны ангижруулалтын арга) болон химийн уурин ху depositionлийн арга зэрэг орно. Эдгээрээс карбодулааны ангижруулалтын арга нь үйлдвэрт энгийн ажиллагаатай, зардал багатай байдгаараа одоогоор хамгийн чухал бэлтгэлийн арга юм.

Шилгээ: Ху dryсаар шахах форм, гел шахах форм, изостатик шахах форм болон бусад аргуудыг ашиглаж болно. Ху сухай шахах форм нь пороро мунгантай холимог болгоод жижиг холбоос нэмж, гранул үүсгэж, дараа нь загасанд шахаж хэлбэрлэхийг хэлнэ. Гел шахах форм нь керамик поро мунгантай органик мономерийг холиод, загасанд хийж, мономерийг полимержүүлж, хэлбэрлүүлэхийг идэвхжүүлдэг. Изостатик шахалт нь шингэний даралтыг жигд дамжуулах чанарыг ашиглан дээжинд бүх чиглэлээс жигд даралт үзүүлж хэлбэрлэх процесс юм.

Хайлшруулах: Ердийн спеклений аргуудад тасралтгүй спеклэх, халуун шахах спеклэх, халуун изостатик шахах спеклэх, цэцэглэх плазмын спеклэх гэх мэт орно. Халуун шахах спеклэх нь өндөр температур, өндөр даралтын нөхцөлд материал спеклэх процесс бөгөөд их нягт, их хүч чанартай керамик бүтээгдэхүүн гарган авах боломжтой. Тасралтгүй спеклэх процесс энгийн, хямд байдаг ч спеклэх температур өндөр байдаг, сийрэгжилт ихэвчлэн ихэсдэг.

Борын карбидын керамик хавтангийн хэрэглээний салбарууд

Хамгаалалт, элэгдэл тэсвэрт чанарын салбарт: Борын карбид керамик маш хүчтэй ковалент холбооны бүтэцтэй бөгөөд түүнд цахилгаан эерэг шинж чанарууд орно. Жишээ нь: маш өндөр хатуулаг, өндөр нугалалтын бат бөх чанар, ямар ч муруйдлын эсрэг тэсвэртэй, илүүдэл коррозийн эсрэг тэсвэртэй. Энэ нь мөргөлдөөн, дулаан, элэгдэлд тэсвэртэй чухал материал юм. Мөн борооны пурангийн эсрэг хамгаалалтын керамикийн нэгэнд тооцогдоно. Түүнчлэн, борын карбид керамик их хэмжээний дулаан шингээх чадвартай бөгөөд дулааны харьцангуй өргөлтийн коэффициент маш бага байдаг тул сумны дулааны энергийг үр дүнтэй шингээж, армины деформаци болохоос сэргийлнэ. Хэд хэдэн нийтлэг ашиглагддаг пурангийн эсрэ хамгаалалтын керамикуудын дунд борын карбид керамик нь хамгийн өндөр хатуулаг, харин хамгийн бага нягттай байдаг. Иймээс үүнийг харьцангуй тохиромжтой пурангийн эсрэг хамгаалалтын армийн керамик гэж үздэг. Энэ нь хувийн пурангийн эсрэг жилет, тулааны машин, нисдэг онгоцны хамгаалалтын хавтангийн гол материалын нэг юм. Ижил хамгаалалтын түвшинд төхөөрөмжийн жин нь ган арминыхаас 50%-иас дээш хэмнэгддэг. Мөн энэ нь элс шидэх савх, зөсөлтөөр ашигладаг шигших багаж зэрэг үйлдвэрийн элэгдэлд тэсвэртэй деталууд болгон хийх боломжтой бөгөөд энгийн метал, аллюминийн оксид керамик деталуудын ажиллах хугацаанаас 5-10 дахин илүү.

Цөмийн үйлдвэрлэлд: Бор карбидын керамикийг серийн үйлдвэрлэлд шахалтгүй шахмалжуулах дэвшилтэт технологийг ашигласан бөгөөд өндөр үйлдвэрлэлийн үр дүнтэй, керамик параметрийг уян хатан тохируулж болох, бор карбидын бүтээгдэхүүний цэвэршил өндөртэй. Манай компани цөмийн энерги хэрэглэх зориулалтаар зориулан тусгай найрлагыг хөгжүүлсэн. Бусад элементийг нэмэхгүйгээр шахалтгүй шахмалжуулсан бор карбидын керамикийн бүх илтгэгчүүд цөмийн энергийн салбарын шаардлагыг хангаж, бүтээгдэхүүнд хэт их машинд оруулах шаардлага гарахгүй. Газрын доорх цөмийн реакторуудад өргөнөөр ашиглагддаг бор карбидын удирдлагын стержень, бор карбидын хамгаалах бөмбөг, бор карбидын хаалт, бор карбидын хамгаалах төмс, бор карбидын зузаан бус материал зэрэг нейтроныг шингээх бусад бүтээгдэхүүнийг массовоор үйлдвэрлэж чадна. Бидний үйлдвэрлэсэн бор карбидын керамикууд нь реакторын доторх нейтроны нягтыг үр дүнтэй удирдах, тогтвортой ажиллагааг хангахад тусалдаг бөгөөд мөн цөмийн хаягдалыг боловсруулах, тээвэрлэх үед цацрагийн хурц аюулыг бууруулдаг.

Цэргийн болон цөмийн энергийн салбараас гадна борын карбидын керамик хавтанг иргэний салбарт мөн өргөнөөр ашигладаг бөгөөд жишээ нь сум тусаас хамгаалах шил, сум тусаас хамгаалах цонхны шил юм.

  
Параметр