Wenn es um Materialien geht, die starker Hitze und rauen Umgebungen standhalten, Nur wenige können mit den Fähigkeiten von feuerfestem Borcarbid mithalten. Diese außergewöhnliche Keramikverbindung hat sich eine entscheidende Nische in Branchen erobert, in denen es auf thermische Beständigkeit ankommt, chemisch, und mechanische Belastungen stehen im Vordergrund.

Was ist feuerfestes Borkarbid??

Borcarbid (B4C) ist ein unglaublich hartes und leichtes kovalentes Keramikmaterial, das für seine feuerfesten Eigenschaften bekannt ist. Das “Feuerfestqualität” Die Bezeichnung bezieht sich auf eine hochreine Form, die im Vergleich zu Standard-Industriequalitäten eine überlegene Leistung bei extremen Temperaturen zeigt.

Die einzigartige Atomstruktur von Borcarbid, mit seinen starken kovalenten Bindungen und seinem stark vernetzten rhomboedrischen Gitter, verleiht ihm eine bemerkenswerte thermische Stabilität und Härte, nach Diamant und kubischem Bornitrid an zweiter Stelle. Dies macht es zu einem idealen Kandidaten für Anwendungen, bei denen Haltbarkeit und Hitzebeständigkeit von entscheidender Bedeutung sind.

Anwendung von Borcarbid in rauen Umgebungen

Feuerfestes Borcarbid findet umfangreiche Verwendung in Branchen, die die Grenzen der Materialwissenschaft überschreiten.

1. Luft- und Raumfahrt und Verteidigung
   In der Luft- und Raumfahrt sowie im Verteidigungssektor wird in hohem Maße auf feuerfestes Borcarbid zurückgegriffen, da es der starken Hitze und dem Abrieb in Raketendüsen standhält, Vorderkanten von Hyperschallfahrzeugen, und Panzerungen für Militärfahrzeuge und Personal.
2. Nuklearindustrie
   Das Atomindustrie benefits from the exceptional neutron absorption properties of boron carbide, Damit ist es ein wesentlicher Bestandteil in Kernreaktoren, Kontrollstäbe, und Abschirmmaterialien.
3. Metallurgie- und Gießereibetriebe
   In Metallurgie- und Gießereibetrieben, Feuerfestes Borkarbid wird zur Auskleidung von Öfen verwendet, Tiegel, und andere Hochtemperaturgeräte, Gewährleistung einer längeren Lebensdauer und Beständigkeit gegen Korrosion durch geschmolzenes Metall.
4. Schleifmittel und Schneidwerkzeuge
   The extreme hardness of boron carbide makes it an excellent abrasive material for grinding, lapping, und Polieranwendungen, as well as for manufacturing wear-resistant cutting tools and drill bits.

Remarkable Properties of Boron Carbide

The exceptional performance of refractory grade boron carbide can be attributed to its unique combination of properties:

Hoher Schmelzpunkt (2,450°C / 4,442°F)

Boron carbide has one of the highest melting points among non-oxide ceramics, So behält es seine strukturelle Integrität und seine mechanischen Eigenschaften bei Temperaturen bei, bei denen die meisten Materialien versagen würden.

Hohe Härte (9.3 – 9.8 auf der Mohs-Skala)

Mit einer Härte, die nur von Diamant und kubischem Bornitrid übertroffen wird, Feuerfestes Borcarbid ist äußerst abriebfest, tragen, und Erosion, auch unter extremen Bedingungen.

Geringe Dichte (2.52 g/cm³)

Trotz seiner außergewöhnlichen Härte, Borcarbid hat eine relativ geringe Dichte, Dies macht es zu einer attraktiven, leichten Option für Anwendungen, bei denen das Gewicht ein entscheidender Faktor ist, wie Luft- und Raumfahrt und Verteidigung.

Hohe Wärmeleitfähigkeit

Boron carbide’s high thermal conductivity allows for efficient heat dissipation, making it suitable for applications involving intense thermal cycling or high heat flux.

Chemische Inertheit

Refractory grade boron carbide exhibits excellent chemical inertness, resisting attack from various molten metals, slags, and aggressive chemical environments.

Neutronenabsorption

Boron-10, a naturally occurring isotope of boron, has a high cross-section for absorbing thermal neutrons, Dies macht Borcarbid zu einem unverzichtbaren Material in nuklearen Anwendungen für Steuerstäbe und Abschirmungen.

Borcarbid für Magnesium-Kohlenstoff-Steine

Borcarbid wird als antioxidativer Zusatz in Magnesium-Kohlenstoff-Steinen und Gussstücken mit niedrigem Kohlenstoffgehalt verwendet. In der Eisen- und Stahlindustrie kommt es in den Schlüsselbereichen Hochtemperaturbeständigkeit und Scheuerbeständigkeit zum Einsatz. Wie zum Beispiel eine Schöpfkelle, Eisensteckdose (Wasserauslass), Gleitplatte, Steckerleiste und so weiter. Mit der Eisen- und Stahlindustrie Energieeinsparung und Verhüttung von kohlenstoffarmem Stahl, ultra-low carbon steel needs, research and development of excellent performance of low carbon magnesium carbon bricks (carbon content is generally ﹤8 ﹪) is increasingly by the domestic and foreign industry’s attention.

Momentan, the performance of low carbon magnesium carbon bricks is generally improved by improving the combined carbon structure, optimizing the matrix structure of magnesium carbon bricks, increasing efficient antioxidants and other measures to improve the performance of low carbon magnesium carbon bricks, in which the use of industrial-grade B4C and part of the graphitized carbon black composite powder composed of graphitized carbon black, which is used as a carbon source and antioxidant for low carbon magnesium carbon bricks, and has achieved very good results. The low carbon magnesium carbon bricks with added B4C have good conventional physical properties, antioxidant and thermal shock stability.

Eigenschaften

Borcarbid in feuerfesten Kohlenstoffmaterialien kann als Antioxidans die Produktverdichtung bewirken und gleichzeitig die Oxidation von Kohlenstoff in feuerfesten Kohlenstoffmaterialien verhindern 1000 ℃ ~ 1250 Es kommt zu einer ℃-Reaktion, die Generation von (9AL2O3-2B2O3) säulenförmige Kristalle, die in der feuerfesten Matrix und im Zwischenraum verteilt sind, Dadurch wird die Porosität verringert, Verbessern Sie die Festigkeit bei mittlerer Temperatur, und die Erzeugung einer Kristallvolumenexpansion, kann die Volumenkontraktion heilen, Risse reduzieren.

Abschluss

Refractory-grade boron carbide is a highly durable, versatile, and effective material for applications in extreme environments. From industrial furnaces and nuclear reactors to abrasive tools and chemical processing plants, boron carbide provides essential advantages in terms of hardness, thermische Stabilität, Korrosionsbeständigkeit, und Neutronenabsorption.

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