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2018-07-16
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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 (他の 2 つはダイヤモンドと立方晶窒化ホウ素) の 1 つであり、戦車の装甲、防弾チョッキ、および多くの産業用途に使用されています。 モース硬度は9.3です。
炭化ホウ素は、放射性同位体を形成せずに大量の中性子を吸収できるため、原子力発電所における理想的な中性子吸収材であり、中性子吸収材は主に核分裂の速度を制御します。 炭化ホウ素は主に核反応炉で制御可能なロッドに作られますが、表面積を増やす必要があるため粉末に作られることもあります。 低密度、高強度、高温安定性、および優れた化学的安定性により。 耐摩耗性材料、セラミック強化相、特に軽量装甲、原子炉中性子吸収体、その他の分野で使用されます。 また、炭化ホウ素はダイヤモンドや立方晶窒化ホウ素に比べて製造が容易でコストも低いため、広く使用されています。 場所によっては高価なダイヤモンドが入手でき、研削、研削、穴あけなどの分野でよく使われています。
炭化ホウ素材料の応用
折り畳み制御核分裂
炭化ホウ素は、放射性同位体を形成せずに大量の中性子を吸収できるため、原子力発電所における理想的な中性子吸収材であり、中性子吸収材は主に核分裂の速度を制御します。 炭化ホウ素は主に核反応炉で制御可能なロッドに作られますが、表面積を増やす必要があるため粉末に作られることもあります。
1986年のチェルノブイリ原発事故の際、ロシアは2000トン近くの炭化ホウ素と砂を投下し、最終的に原子炉内の連鎖反応を止めた。
研削材
炭化ホウ素は古くから粗砂研削材として使用されていたため。 融点が高いため人工製品に成形するのは難しいですが、粉末を高温で溶かすことで簡単な形状に加工することができます。 超硬合金や宝石などの硬い材料の研削、研削、穴あけ、研磨に使用します。
コーティングコーティング
炭化ホウ素は軍艦やヘリコプターのセラミックコーティングとしても使用でき、軽量で、全体の保護層を形成するためにホットプレスされたコーティングを貫通する装甲弾の貫通に抵抗する能力があります。
インジェクター
兵器産業では、銃のノズルの製造に使用できます。 炭化ホウ素、非常に硬く耐摩耗性があり、酸やアルカリと反応せず、高温/低温、高圧に耐性があり、密度 ≥ 2.46g/cm3。 微小硬度≧3500kgf/mm2、曲げ強度≧400MPa、融点2450℃。
炭化ホウ素ノズルの上記の耐摩耗性と高硬度の特性により、炭化ホウ素サンドブラストノズルは、硬質合金/タングステン鋼、炭化ケイ素、窒化ケイ素、アルミナ、ジルコニア、その他の材料で作られた既知のサンドブラストノズルに徐々に取って代わられることになるでしょう。