Plat Perlindungan Badan Seramik B4C Jubin Pelindung Karbida Boron

Ciri-ciri prestasi kepingan seramik boron karbida

1. Kekerasan dan rintangan haus yang sangat tinggi: Kekerasan Mohs boron karbida ialah 9.3, hanya kalah kepada berlian dan boron nitrida kiub. Kekerasan mikronya adalah kira-kira 50GPa, dan rintangan hausnya jauh lebih unggul berbanding logam biasa dan bahan seramik seperti alumina.

2. Ketumpatan rendah dan kekuatan tinggi: Ketumpatannya ialah 2.47-2.55g/cm³, jauh lebih rendah berbanding keluli dan seramik silikon karbida. Pada suhu bilik, kekuatan lenturnya boleh mencapai 300-400MPa, menampilkan gabungan ringan dan kekuatan struktur.

3. Rintangan suhu tinggi dan oksidasi: Takat lebur bagi kepingan seramik boron karbida ialah 2450℃, dan ia boleh beroperasi dengan stabil di atas 2000℃ dalam atmosfera lengai. Di udara, tindak balas pengoksidaan adalah perlahan di bawah 600℃. Apabila suhu melebihi 800℃, filem oksida B₂O₃ yang padat akan terbentuk pada permukaan, menghalang pengoksidaan lanjut bahan dalaman.

4. Keupayaan penyerapan neutron: Isotop ¹⁰B yang terkandung dalam boron karbida mempunyai keratan rentas penyerapan yang tinggi terhadap neutron, dan tiada produk radioaktif jangka panjang dihasilkan selepas menyerap neutron. Ia merupakan bahan perisai dan kawalan neutron yang ideal dalam industri nuklear.

5. Kestabilan kimia dan sifat elektrik: Pada suhu bilik, kepingan seramik boron karbida tidak bertindak balas dengan asid, alkali, dan kebanyakan pelarut organik kecuali asid hidrofluorik. Ia mempunyai rintangan kakisan yang lebih baik berbanding logam dan bahan seramik biasa, serta mempunyai penebat elektrik yang baik.

Proses pembuatan lembaran seramik boron karbida

Persiapan Serbuk: Kaedah utama termasuk kaedah penurunan termal karbon, kaedah sintesis langsung, kaedah sintesis suhu tinggi yang merebak sendiri (kaedah penurunan termal magnesium) dan kaedah pemendapan wap kimia, dll. Antara kaedah tersebut, kaedah penurunan karbotermal kini merupakan kaedah penyediaan paling penting dalam industri kerana operasinya yang mudah dan kos rendah.

Pengecoran: Boleh menggunakan kaedah pembentukan penekanan kering, pembentukan suntikan gel, pembentukan penekanan isostatik dan kaedah lain. Pembentukan penekanan kering melibatkan pencampuran serbuk dengan sedikit pengikat, penggumpalan, kemudian ditekan dalam acuan untuk membentuknya. Pembentukan suntikan gel melibatkan pencampuran serbuk seramik dengan monomer organik dan bahan-bahan lain, kemudian disuntik ke dalam acuan untuk mencetuskan pempolimeran dan pembentukan monomer tersebut. Penekanan isostatik adalah proses yang memanfaatkan sifat cecair untuk memindahkan tekanan secara seragam, dengan mengenakan tekanan secara sekata kepada sampel dari semua arah bagi membentuknya.

Penggilingan: Kaedah pengesinteran biasa termasuk pengesinteran tanpa tekanan, pengesinteran penekanan panas, pengesinteran penekanan isometrik panas, dan pengesinteran plasma bunga api, dll. Pengesinteran penekanan panas adalah proses pengesinteran bahan di bawah keadaan suhu tinggi dan tekanan tinggi, yang boleh menghasilkan produk seramik dengan ketumpatan tinggi dan kekuatan tinggi. Proses pengesinteran tanpa tekanan adalah mudah dan kos rendah, tetapi suhu pengesinteran tinggi dan bijirin cenderung tumbuh secara abnormal.

Bidang aplikasi lembaran seramik boron karbida

Dalam bidang perlindungan dan rintangan haus: Seramik boron karbida mempunyai struktur ikatan kovalen yang sangat kuat serta sifat-sifat unggul seperti kekerasan ultra tinggi, kekuatan lenturan tinggi, rintangan pengoksidaan yang baik, dan rintangan kakisan yang baik. Ia merupakan bahan rintangan hentaman, tahan haba, dan rintangan haus yang berkualiti tinggi, serta merupakan salah satu bahan seramik perisai peluru yang biasa digunakan. Selain itu, seramik boron karbida mempunyai keupayaan penyerapan haba yang kuat dan pekali pengembangan haba yang sangat rendah, yang boleh berkesan menyerap tenaga haba daripada peluru dan mengelakkan perisai daripada mudah ubah bentuk. Antara beberapa jenis seramik perisai peluru yang biasa digunakan, kepingan seramik boron karbida mempunyai kekerasan tertinggi tetapi ketumpatan terendah. Oleh itu, ia sentiasa dianggap sebagai bahan seramik perisai peluru yang agak ideal. Ia merupakan bahan utama bagi rompi perisai peluru individu, perisai kenderaan tempur, dan plat pelindung helikopter. Pada tahap perlindungan yang sama, berat peralatan dikurangkan lebih daripada 50% berbanding perisai keluli. Ia juga boleh dijadikan komponen industri rintangan haus seperti muncung sembur pasir dan media giling, dengan jangka hayat penggunaan 5 hingga 10 kali ganda lebih panjang berbanding komponen logam biasa atau seramik alumina.

Dalam industri nuklear: Teknologi pensinteran tanpa tekanan lanjutan digunakan untuk pengeluaran pukal seramik karbida boron, yang menampilkan kecekapan pengeluaran yang tinggi, penyesuaian fleksibel parameter seramik, dan kelulusan tinggi produk karbida boron. Syarikat kami telah membangunkan formula khas untuk karbida boron tenaga nuklear. Tanpa memperkenalkan unsur-unsur lain, pelbagai penunjuk seramik karbida boron yang disinter tanpa tekanan memenuhi keperluan industri tenaga nuklear, dan produknya tidak memerlukan pemesinan yang meluas. Selain itu, kami boleh menghasilkan secara besar-besaran teras rod kawalan karbida boron, bola pelindung karbida boron, plat penghadang karbida boron, bata pelindung karbida boron, helaian nipis karbida boron dan produk penyerap neutron lain yang digunakan secara meluas dalam reaktor nuklear. Seramik karbida boron yang kami hasilkan mampu mengawal ketumpatan neutron di dalam reaktor secara berkesan bagi mengekalkan operasi yang stabil, serta mengurangkan risiko kebocoran sinaran semasa rawatan dan pengangkutan sisa nuklear.

Selain dalam industri ketenteraan dan tenaga nuklear, kepingan seramik boron karbida juga digunakan secara meluas dalam bidang awam, seperti kaca perisai peluru dan kaca tahan peluru.

  
Parameter