炭化ホウ素B4Cの応用

1. 原子力産業における炭化ホウ素の応用

炭化ホウ素は、中性子吸収断面積が大きく、中性子を吸収するエネルギースペクトルが広いため、原子炉の中性子吸収材料として一般的に使用されています。 ホウ素 10 同位体の熱断面積は 347 × 10-24cm2 と高く、ガドリニウム、サマリウム、カドミウムなどのいくつかの元素に次いで 2 番目であり、効率的な熱中性子吸収体となります。 さらに、炭化ホウ素は資源が豊富で、耐食性があり、熱安定性が高く、放射性同位体を生成せず、二次放射線エネルギーが低い。 したがって、炭化ホウ素は原子炉の制御材料および遮蔽材料として広く使用されています。

2. 炭化ホウ素の材料への応用

炭化ホウ素は材料に幅広い用途があります。研磨剤として、エンジニアリングセラミックス、宝石、硬質合金などの研削および研磨に使用されます。 炭化ホウ素は硬度が高く、サンドブラストノズルや高圧ウォータージェット切断ノズル、さらには防弾装甲用の防弾セラミックスの製造にも使用できます。 炭化ホウ素は優れた耐食性と安定した化学的特性を備えており、ロケット液体エンジン燃料用の流量伝達装置のシャフト先端の製造や、セラミックガスタービンの耐食性および耐摩擦性のデバイスとして使用できます。 炭化ホウ素は溶鉄の安定性と熱伝導性に優れており、機械工業の連続鋳造鋳型として使用できます。 さらに、コーティング材料への炭化ホウ素の応用: 炭化ホウ素は高い硬度、耐摩耗性、耐放射線性、化学的安定性を備えており、非晶質炭化ホウ素コーティングされた切削工具の製造に使用できます。

3. 炭化ホウ素の電気的性能への応用

炭化ホウ素の熱電特性を利用して、炭化ホウ素/グラファイト熱電対を製造できます。

4. 炭化ホウ素の化学原料への応用

ハロゲンによって活性化された後、炭化ホウ素粉末は鋼または他の合金のホウ素化剤として使用され、鋼の表面をホウ素化してホウ化鉄の薄い層を生成し、それによって材料の強度と耐摩耗性が向上します。 炭化ホウ素は高い硬度と研削能力を持っています。 金属ベースの摩擦材料に添加すると、材料の摩擦係数値が大幅に向上し、高エネルギーブレーキ材料の性能にプラスの影響を与えます。