โบรอนคาร์ไบด์คืออะไร?

โบรอนคาร์ไบด์เป็นหนึ่งในวัสดุที่ยากและหนาแน่นที่สุดในโลกผู้ผลิตผลิตผลิตภัณฑ์เซรามิกพิเศษนี้โดยการรวมโมเลกุลคาร์บอนเข้ากับองค์ประกอบธรรมชาติที่เรียกว่าโบรอนวัสดุเหล่านี้สามารถรวมกันในเตาอาร์คไฟฟ้าหรือใช้ปฏิกิริยาเคมีที่ใช้กรดซึ่งทั้งสองอย่างนี้ส่งผลให้วัสดุที่มีโมเลกุลโบรอนสี่โมเลกุลและโมเลกุลคาร์บอนเดี่ยวระดับสูงสุดของความแข็งและความหนาแน่นของวัสดุนี้ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีความเชี่ยวชาญสูงที่หลากหลายซึ่งไม่สามารถทำได้ด้วยวัสดุอื่น ๆ

หนึ่งในแอพพลิเคชั่นที่พบบ่อยที่สุดสำหรับ Boron Carbide อยู่ในอุตสาหกรรมพลังงานนิวเคลียร์โบรอนคาร์ไบด์เป็นหนึ่งในวัสดุเดียวในโลกที่สามารถมีแท่งควบคุมนิวเคลียร์ได้อย่างปลอดภัยและป้องกันการรั่วไหลของรังสีวัสดุนี้ยังทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันรังสีที่มีประสิทธิภาพนอกอุตสาหกรรมนิวเคลียร์เช่นในโรงพยาบาลหรือการตั้งค่าการวิจัยที่อาจใช้พลังงานกัมมันตรังสีจำนวนมาก

โบรอนคาร์ไบด์ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการผลิตเพื่อทำวัสดุที่ต้องการระดับสูงสุดของความทนทานตัวอย่างเช่นวัสดุนี้ใช้ในการทำแผ่นเกราะสำหรับยานพาหนะรวมถึงเกราะร่างกายที่มีประสิทธิภาพสูงสำหรับทหารและเจ้าหน้าที่บังคับใช้กฎหมายมันยังใช้กับล็อคคุณภาพสูงและอุปกรณ์รักษาความปลอดภัยเนื่องจากความสามารถในการทนต่อการดัดแปลงหรือบังคับเกือบทุกประเภทผู้ผลิตใช้โบรอนคาร์ไบด์เพื่อทำหัวฉีดและอุปกรณ์เสริมอื่น ๆ สำหรับการระเบิดอุปกรณ์และเพื่อเคลือบเครื่องมือโลหะและชิ้นส่วนเครื่องจักรกลอื่น ๆ ที่ต้องสึกหรอสูง

คุณสมบัติตามธรรมชาติมากมายของ Boron Carbide ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ยากที่สุดผงสีดำหรือสีเทาเข้มนี้มีความแข็งและความหนาแน่นคล้ายกับเพชรและยังให้ความต้านทานการสึกหรอสูงสุดมันมีจุดที่มีการละลายสูงและเป็นทางเคมีเฉื่อยซึ่งป้องกันปฏิกิริยาที่ไม่พึงประสงค์ด้วยวัสดุหรือสารประกอบโดยรอบมันยังมีน้ำหนักเบาและสามารถกดร้อนลงในแม่พิมพ์เพื่อสร้างรูปร่างได้มากมาย

แม้จะมีข้อได้เปรียบมากมาย Boron Carbide ก็เกี่ยวข้องกับข้อเสียที่อาจเกิดขึ้นในบางแอปพลิเคชันการแปรผันของอุณหภูมิสามารถนำไปสู่ปรากฏการณ์ที่เรียกว่าความล้มเหลวของความร้อนและวัสดุนี้ยังไวต่อการเกิดออกซิเดชันมากกว่าที่วัสดุอื่น ๆ ที่คล้ายกันผลิตภัณฑ์ที่ทำจากโบรอนคาร์ไบด์นั้น จำกัด เฉพาะสิ่งที่สามารถสร้างขึ้นได้โดยใช้การผลิตแบบกดร้อนเนื่องจากเทคนิคการผลิตอื่น ๆ ไม่เหมาะกับวัสดุนี้ในที่สุดโบรอนคาร์ไบด์มีราคาแพงมากและโดยทั่วไปจะมีค่าใช้จ่ายสูงถึงห้าถึงสิบเท่าของเหล็ก