B4C Seramik Vücut Koruma Plakası Bor Karbür Korumalı Döşeme

Bor karbür seramik levhaların performans özellikleri

1. Aşırı yüksek sertlik ve aşınma direnci: Bor karbürün Mohs sertliği 9.3'tür ve yalnızca elmas ve kübik bor nitridden sonra gelir. Mikrosertliği yaklaşık 50 GPa'dır ve alümina gibi yaygın metallerden ve seramik malzemelerden çok daha üstün bir aşınma direncine sahiptir.

2. Düşük yoğunluk ve yüksek mukavemet: Yoğunluğu 2,47-2,55 g/cm³ aralığındadır ve çelik ile silisyum karbür seramiklerinden önemli ölçüde daha düşüktür. Oda sıcaklığında eğilme mukavemeti 300-400 MPa değerlerine ulaşabilir ve hafiflik ile yapısal mukavemetin birleşimini sunar.

3. Yüksek sıcaklık direnci ve oksidasyon direnci: Bor karbür seramik levhaların erime noktası 2450℃'dir ve inert bir atmosferde 2000℃'nin üzerinde dengeli bir şekilde çalışabilirler. Hava ortamında, oksidasyon reaksiyonu 600℃'nin altında yavaştır. Sıcaklık 800℃'yi aştığında yüzeyde yoğun bir B₂O₃ oksit filmi oluşur ve bu da iç malzemelerin daha fazla oksitlenmesini engeller.

4. Nötron emilim kapasitesi: Bor karbürde bulunan ¹⁰B izotopunun nötronlar için yüksek bir emilim kesit alanı vardır ve nötronları emdikten sonra uzun ömürlü radyoaktif ürünler oluşmaz. Nükleer endüstride ideal bir nötron koruma ve kontrol malzemesidir.

5. Kimyasal kararlılık ve elektriksel özellikler: Oda sıcaklığında bor karbür seramik levhalar hidroflorik aside ek olarak asitlerle, bazlarla ve çoğu organik çözücüyle reaksiyona girmez. Metallere ve yaygın seramik malzemelere göre daha iyi korozyon direncine sahiptir ve aynı zamanda iyi bir elektrik yalıtkanıdır.

Bor karbür seramik levhaların imalat süreci

Toz Hazırlama: Ana yöntemler arasında karbon termal indirgeme yöntemi, doğrudan sentez yöntemi, kendiliğinden yayılan yüksek sıcaklık sentezi yöntemi (magnezyum termal indirgeme yöntemi) ve kimyasal buhar biriktirme yöntemi vb. yer alır. Bunlardan özellikle karbotermal indirgeme yöntemi, basit operasyonu ve düşük maliyeti nedeniyle şu anda endüstride en önemli üretim yöntemidir.

Kalıplama: Kuru presle kalıplama, jel enjeksiyon kalıplama, izostatik presle kalıplama ve diğer yöntemler benimsenebilir. Kuru presle kalıplama, tozu küçük miktarda bağlayıcı ile karıştırarak granül haline getirmeyi ve ardından bir kalıpta şekil vermek için preslemeyi içerir. Jel enjeksiyon kalıplama, seramik tozunu organik monomerler gibi maddelerle karıştırıp, daha sonra kalıba enjekte ederek monomerlerin polimerleşmesini ve kalıplanmasını sağlamayı içerir. İzostatik presleme, sıvıların basıncı eşit şekilde iletme özelliğinden yararlanan bir süreçtir ve numuneye her yönden eşit basınç uygulayarak şekillendirme yapar.

Sinterleme: Yaygın sinterleme yöntemleri arasında basınçsız sinterleme, sıcak presleme sinterlemesi, sıcak izostatik presleme sinterlemesi ve kıvılcım plazma sinterlemesi vb. bulunur. Sıcak presleme sinterlemesi, yüksek sıcaklık ve yüksek basınç koşullarında malzemelerin sinterlenmesi sürecidir ve bu süreç yüksek yoğunluklu ve yüksek mukavemetli seramik ürünlerin üretimini sağlar. Basınçsız sinterleme süreci basit ve düşük maliyetlidir ancak sinterleme sıcaklığı yüksektir ve taneler anormal büyüme eğilimindedir.

Bor karbür seramik levhaların kullanım alanları

Koruma ve aşınma direnci alanında: Bor karbür seramikler, son derece güçlü kovalent bağ yapısına ve ultra yüksek sertlik, yüksek eğilme mukavemeti, mükemmel oksidasyon direnci ve iyi korozyon direnci gibi üstün özelliklere sahiptir. Çok kaliteli darbe dayanımlı, ısıya dayanıklı ve aşınmaya dayanıklı malzemelerdir ve aynı zamanda yaygın olarak kullanılan mermi geçirmez seramik malzemelerinden biridir. Ayrıca bor karbür seramikler, güçlü bir ısı emme kapasitesine ve son derece düşük termal genleşme katsayısına sahiptir; bu da mermilerin ısı enerjisini etkili bir şekilde emmesini sağlar ve zırhın kolayca deformasyonunu önler. Yaygın olarak kullanılan birkaç mermi geçirmez seramik arasında bor karbür seramik levhalar en yüksek sertliğe sahipken en düşük yoğunluğa sahiptir. Bu nedenle her zaman nispeten ideal bir mermi geçirmez zırh seramiği olarak kabul edilmiştir. Bireysel mermi geçirmez yeleklerin, muharebe araçları zırhlarının ve helikopter koruma plakalarının temel malzemesidir. Aynı koruma seviyesinde, çelik zırhlara kıyasla ekipman ağırlığı %50'den fazla azalır. Ayrıca kum püskürtme nozulları ve öğütme ortamları gibi endüstriyel aşınmaya dayanıklı parçalara da dönüştürülebilir ve bu parçaların ömrü sıradan metal veya alümina seramik parçalara göre 5 ila 10 kat daha uzundur.

Nükleer endüstrisinde: Bor karbür seramiklerin seri üretiminde gelişmiş presleme yapmadan sinterleme teknolojisi kullanılmaktadır ve bu süreç yüksek üretim verimliliği, seramik parametrelerinin esnek ayarlanabilmesi ve bor karbür ürünlerinin yüksek saflığı ile karakterize edilir. Şirketimiz nükleer enerji için özel bir bor karbür formülü geliştirmiştir. Başka elementler katılmadan, presleme yapmadan sinterlenen bor karbür seramiklerin çeşitli göstergeleri nükleer enerji sektörünün gereksinimlerini karşılamakta ve ürünlerin kapsamlı bir şekilde işlenmesi gerekmemektedir. Ayrıca, nükleer reaktörlerde yaygın olarak kullanılan bor karbür kontrol çubuğu çekirdekleri, bor karbür koruyucu topları, bor karbür koruma plakaları, bor karbür koruyucu tuğlaları, bor karbür ince levhalar ve diğer nötron emici ürünlerin seri üretimini gerçekleştirebilmekteyiz. Ürettiğimiz bor karbür seramikler, reaktör içindeki nötron yoğunluğunu etkili bir şekilde kontrol ederek istikrarlı çalışmayı sürdürmeyi sağlarken, aynı zamanda nükleer atıkların işlemesi ve taşınması sırasında radyasyon sızma riskini azaltmaktadır.

Bor karbür seramik levhalar, askeri ve nükleer enerji endüstrilerinin yanı sıra, kurşun geçirmez camlar ve balistik korumalı camlar gibi sivil alanlarda da yaygın olarak kullanılır.

  
Parametre