When it comes to materials that can withstand intense heat and harsh environments, few can match the capabilities of refractory grade boron carbide. This exceptional ceramic compound has carved out a crucial niche in industries where resistance to thermal, chemisch, and mechanical stresses is paramount.

Wat is boorcarbide van vuurvaste kwaliteit?

Boorcarbide (B4C) is een ongelooflijk hard en lichtgewicht covalent keramisch materiaal dat bekend staat om zijn vuurvaste eigenschappen. De “vuurvaste kwaliteit” aanduiding verwijst naar een zeer gezuiverde vorm die superieure prestaties vertoont bij extreme temperaturen vergeleken met standaard industriële kwaliteiten.

De unieke atomaire structuur van boorcarbide, met zijn sterke covalente bindingen en sterk verknoopte rhomboëdrische rooster, geeft het een opmerkelijke thermische stabiliteit en hardheid, second only to diamond and cubic boron nitride. This makes it an ideal candidate for applications where durability and heat resistance are critical.

Application of Boron Carbide in Harsh Environments

Refractory grade boron carbide finds extensive use in industries that push the limits of materials science.

1. Lucht- en ruimtevaart en defensie
   The aerospace and defense sectors rely heavily on refractory grade boron carbide for its ability to withstand the intense heat and abrasion encountered in rocket nozzles, leading edges of hypersonic vehicles, and armor plating for military vehicles and personnel.
2. Nuclear Industry
   De nucleaire industrie benefits from the exceptional neutron absorption properties of boron carbide, making it an essential component in nuclear reactors, regelstaven, and shielding materials.
3. Metallurgy and Foundry Operations
   In metallurgy and foundry operations, refractory grade boron carbide is used to line furnaces, smeltkroezen, en ander materiaal op hoge temperatuur, ensuring prolonged service life and resistance to molten metal corrosion.
4. Schuur- en snijgereedschappen
   De extreme hardheid van boorcarbide maakt het een uitstekend schuurmateriaal voor slijpen, lappen, en polijsttoepassingen, evenals voor de productie van slijtvaste snijgereedschappen en boren.

Opmerkelijke eigenschappen van boorcarbide

De uitzonderlijke prestaties van boorcarbide van vuurvaste kwaliteit kunnen worden toegeschreven aan de unieke combinatie van eigenschappen:

Hoog smeltpunt (2,450° C / 4,442°F)

Boriumcarbide heeft een van de hoogste smeltpunten onder niet-oxide-keramiek, waardoor het zijn structurele integriteit en mechanische eigenschappen kan behouden bij temperaturen waarbij de meeste materialen zouden falen.

Hoge hardheid (9.3 – 9.8 op de schaal van Mohs)

Met een hardheid die alleen wordt overtroffen door diamant en kubisch boornitride, boorcarbide van vuurvaste kwaliteit is ongelooflijk slijtvast, dragen, en erosie, zelfs onder extreme omstandigheden.

Lage dichtheid (2.52 g/cm)

Ondanks zijn uitzonderlijke hardheid, boorcarbide heeft een relatief lage dichtheid, waardoor het een aantrekkelijke lichtgewicht optie is voor toepassingen waarbij gewicht een kritische factor is, zoals ruimtevaart en defensie.

Hoge thermische geleidbaarheid

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 inertie

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

Neutronenabsorptie

Boron-10, a naturally occurring isotope of boron, has a high cross-section for absorbing thermal neutrons, making boron carbide an essential material in nuclear applications for control rods and shielding.

Boron Carbide for Magnesium-carbon Bricks

Boron carbide is used as an antioxidant additive in low carbon magnesium-carbon bricks and castables. In the iron and steel industry is used in the key parts of high temperature resistance and scouring resistance. Such as ladle, iron outlet (water outlet), slide plate, plug bar and so on. With the iron and steel industry energy saving and smelting of low carbon steel, 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.

Momenteel, 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.

Kenmerken

Boriumcarbide in koolstofvuurvaste materialen in de rol van antioxidant kan het product verdichten om tegelijkertijd de oxidatie van koolstof in koolstofvuurvaste materialen te voorkomen. 1000 ℃ ~ 1250 ℃ reactie treedt op, de generatie van (9AL2O3-2B2O3) kolomvormige kristallen verdeeld in de vuurvaste matrix en de interstitiële ruimte, waardoor de porositeit afneemt, verbeter de sterkte bij gemiddelde temperatuur, en het genereren van volume-expansie van kristallen, kan de volumecontractie genezen, scheuren verminderen.

Conclusie

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 stabiliteit, corrosieweerstand, en neutronenabsorptie.

Henan Superior Schuurmiddelen (HSA) is een professionele leverancier van boorcarbide, silicium carbide en andere schuurmiddelen in China. Als u enige behoeften heeft, Neem dan gerust contact met ons op!