Mikä on boorikarbidi?

Boorikarbidi on yksi maan kovimmista ja tiheimmistä materiaaleista. Valmistajat tuottavat tämän erikoiskeraamituotteen yhdistämällä hiilimolekyylejä booriksi kutsutun luonnollisen elementin kanssa. Nämä materiaalit voidaan yhdistää sähkökaariuunissa tai käyttämällä happopohjaista kemiallista reaktiota, jotka molemmat johtavat materiaaliin, jossa on neljä boorimolekyyliä ja yksi hiilimolekyyli. Tämän materiaalin korkein kovuus ja tiheys tekevät siitä sopivan monenlaisiin erittäin erikoistuneisiin sovelluksiin, joita ei voida saavuttaa millään muulla materiaalilla.

Yksi yleisimmistä boorikarbidin sovelluksista on ydinvoimateollisuus. Boorikarbidi on yksi ainoista materiaaleista maan päällä, joka voi turvallisesti sisältää ydinvalvontatankoja ja estää säteilyvuodot. Tämä materiaali toimii myös tehokkaana säteilysuojana ydinteollisuuden ulkopuolella, kuten sairaalassa tai tutkimusympäristössä, jossa voidaan käyttää suuria määriä radioaktiivista energiaa.

Boorkarbidia käytetään myös laajalti valmistusteollisuudessa materiaalien valmistamiseen, jotka vaativat korkeinta kestävyyttä. Tätä materiaalia käytetään esimerkiksi panssarilevyjen valmistamiseen ajoneuvoihin sekä erittäin tehokkaita vartalohaarukoita sotilaille ja lainvalvontaviranomaisille. Sitä käytetään myös korkealaatuisissa lukkoissa ja turvalaitteissa, koska se kykenee kestämään melkein kaikenlaisia ​​manipulointeja tai voimia. Valmistajat käyttävät boorikarbidia suuttimien ja muiden tarvikkeiden valmistamiseen räjäytyslaitteisiin sekä metallityökalujen ja muiden mekaanisten osien pinnoittamiseen, jotka ovat erittäin kuluvia.

Monet boorikarbidin luonnollisista ominaisuuksista tekevät siitä sopivan hyvin vaativiin sovelluksiin. Tämä musta tai tummanharmaa jauhe tarjoaa kovuutta ja tiheyttä, joka on samanlainen kuin timantti, ja tarjoaa myös erinomaisen kulutuskestävyyden. Sulamispiste on korkea ja se on kemiallisesti inertti, mikä estää ei-toivottuja reaktioita ympäröivien materiaalien tai yhdisteiden kanssa. Se on myös kevyt, ja se voidaan kuumapuristaa muottiin monien muotojen muodostamiseksi.

Monista eduista huolimatta boorikarbidiin liittyy joissakin sovelluksissa myös useita mahdollisia haittoja. Lämpötilan vaihtelut voivat johtaa ilmiöön, joka tunnetaan lämpöshokkivauriona, ja tämä materiaali on myös alttiimpi hapettumiselle kuin jotkut muut vastaavat materiaalit. Boorikarbidista valmistetut tuotteet rajoittuvat vain siihen, mitä voidaan valmistaa kuuman puristimen valmistuksella, koska muut tuotantotekniikat eivät sovi hyvin tähän materiaaliin. Lopuksi boorikarbidi on erittäin kallista ja maksaa tyypillisesti viisi tai kymmenen kertaa enemmän kuin teräs.