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炭化ケイ素防弾セラミックと炭化ホウ素防弾セラミック

セラミック材料の防弾原理は何ですか?

炭化ケイ素基板は、炭素とケイ素元素で構成される化合物半導体単結晶材料であり、広いバンドギャップ、高い熱伝導率、高い臨界破壊電界強度、および高い電子飽和ドリフト率を特徴とします。

圧力フリー焼結炭化ケイ素は、新しいタイプの材料として、軍事産業において大きな可能性を示しています。その高い硬度と高い熱伝導性により、軍事装備の設計において重要なコンポーネントとなっています。

炭化ホウ素熱間静水圧プレス焼結と放電プラズマ焼結のメリットとデメリット

炭化ホウ素 (化学式 B ₄ C) は、戦車の装甲、防弾チョッキ、エンジン損傷用粉末、およびその他のさまざまな産業用途に使用されるホウ素炭素セラミックおよび共有結合物質です。 これは、立方晶窒化ホウ素とダイヤモンドに次ぐ最も硬い既知の材料の 1 つであり、ビッカース硬度は 30 GPa 以上です。

炭化ホウ素の化学式 B4C。 比重2.52、融点2350℃、沸点3500℃以上の光沢のある黒色の結晶。 化学的性質が安定しており、水や各種酸に不溶、溶融アルカリに可溶です。 硬度はダイヤモンドより低く、炭化ケイ素より高く、モース硬度は9.3です。 熱中性子の捕捉能力が高く、耐摩耗性があり、半導体導電性を有します。 製品品質の一般要件は、砥粒中の B4C 含有量が 95% 以上、原子力グレードの B4C 含有量が 98% 以上であることです。 炭化ホウ素はその優れた性能により、宝石の研削および研磨工程に広く使用されています。 サファイアは、半導体 GaN/Al2O3 発光ダイオード (LED)、大規模集積回路 SOI および SOS、超電導ナノ構造薄膜などの実用用途に最も理想的な基板材料です。 LED 基板として、サファイア チップには高レベルの表面平滑性が必要であり、非常に滑らかで損傷を受けていなければなりません。 デバイスの品質は主に基板の表面処理技術に依存しており、サファイア産業では研削が重要な役割を果たしています。 さまざまな研磨剤がサファイア研削と化学機械研磨に大きな影響を与えます。 現在、サファイア砥粒としての炭化ホウ素が徐々にダイヤモンド砥粒に取って代わり、研削プロセスのコストが大幅に削減されています。

炭化ホウ素はブラック ダイヤモンドとしても知られ、分子式は B4C で、通常は灰色の黒色の粉末です。 これは、既知の 3 つの最も硬い材料の 1 つです (他の 2 つはダイヤモンドと立方晶窒化ホウ素です)。

最近、中国科学院シリコン技術研究所の研究チームは、気相シリコン浸透と液相シリコン浸透を組み合わせた逐次シリコン浸透法を提案した。