Carboneto de boro , também conhecido como diamante negro, é uma substância inorgânica com uma fórmula química de B4C , geralmente um micropó cinza-preto. É um dos três materiais mais duros conhecidos (depois de diamante e nitreto de boro cúbico) e é usado em blindagem de tanques, blindagem corporal e muitas aplicações industriais.

Vários métodos de preparação de carboneto de nano-boro (fornecimento 100-200nm):

1. Método de redução carbotérmica

Devido à sua baixa densidade, alta resistência, estabilidade a altas temperaturas e boa estabilidade química. É usado em materiais resistentes ao desgaste, fases reforçadas com cerâmica, especialmente em armaduras leves, absorvedores de nêutrons de reatores, etc. amplamente utilizado. Ele pode substituir o diamante caro em alguns lugares e é comumente usado em retificação, retificação, perfuração e outras aplicações.

2. Método de síntese de alta temperatura autopropagável

Síntese de alta temperatura autopropagável, também conhecida como tecnologia SHS. Este método foi inventado por Merzhahov do antigo Instituto Soviético de Química Física. Este método tem as vantagens de baixa temperatura de reação (1000 ℃ ~ 1200 ℃), economia de energia (depois de usar energia externa para acender, a onda de combustão pode ser realizada apenas pelo calor liberado pela reação), reação rápida, etc., assim o carboneto de boro sintetizado A pureza do pó é alta e o tamanho de partícula do pó original é relativamente fino (0,1-4μm), e geralmente não precisa ser quebrado novamente. Além disso, durante o processo SHS, as taxas de aquecimento e resfriamento são extremamente rápidas, e é fácil formar defeitos de alta concentração e estruturas fora de equilíbrio. A forma cristalina do pó é irregular, o que pode fazer com que o produto tenha alta atividade e melhore seu desempenho de sinterização. No entanto, é extremamente difícil lavar completamente as impurezas de boro e magnésio no produto, o que aumentará o fluxo e o custo do processo, o que é um problema que deve ser mais estudado no processo.

3. Método de craqueamento de precursor de polímero

O método de craqueamento de precursor de baixa temperatura é um método no qual substâncias inorgânicas ou alcóxidos metálicos passam por quatro processos de solução, sol, gel e solidificação, e então passam por tratamento térmico para se tornarem compostos sólidos. O método pode projetar e controlar a uniformidade e o tamanho de partícula do pó de carboneto de boro em nível molecular, de modo a obter nanomateriais ultrafinos, de alta pureza e uniformes. A fonte de carbono é geralmente glicerol, ácido cítrico, álcool polivinílico, glicose, manitol, amido, sacarose e celulose, etc., e a fonte de boro é ácido bórico ou anidrido de boro.

4. Método Sol-gel

O princípio básico deste método é que compostos metálicos facilmente hidrolisados ​​(sais inorgânicos ou alcóxidos metálicos) reagem com água em um solvente, gradualmente gelatinizam por hidrólise e policondensação, e então sofrem secagem e sinterização para obter os materiais desejados. As reações básicas incluem reação de hidrólise e reação de polimerização, que pode preparar uma mistura de um único componente com alta pureza, distribuição uniforme de tamanho de partícula e alta atividade química em baixa temperatura.

Selecionando uma fonte de boro e uma fonte de carbono adequadas para formar o gel, este método tem as vantagens de uma mistura mais uniforme em nível molecular de matérias-primas, baixa temperatura de reação e produto volumoso.

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