Matériaux céramiques pare-balles - chaîne de l'industrie céramique au carbure de bore

Ecrire par: administrateurÉdité en: Date de création: 2022-05-13Hits:1403Commentaire:0

Le carbure de bore est un matériau céramique de haute technologie, souvent utilisé dans la production d'inserts pare-balles. C'est le matériau le plus dur après le diamant et le nitrure de bore cubique (H-BN).

Les principales caractéristiques du carbure de bore :
1. Point de fusion élevé
2. Grande capture de neutrons
3. Faible densité
4. Meilleure inertie chimique
5. Excellentes propriétés thermiques
6. Excellentes propriétés électriques

En tant que nouveau type de céramique, les céramiques au carbure de bore ont une résistance élevée à l'usure et une structure de dureté élevée et ont été utilisées dans les domaines militaire et aéronautique.

Les principaux pays de distribution des ressources de carbure de bore dans le monde sont la Turquie, les États-Unis, la Russie, le Chili et la Chine.

Selon les statistiques du US Geological Service, les réserves mondiales de ressources en bore en 2017 ont atteint 1.1 milliard de tonnes, dont la Turquie avait 950 millions de tonnes.

Propriétés du carbure de bore :
1. Structure cristalline : structure rhomboédrique hexagonale
2. Propriétés physiques :
Semi-conducteur de type P à haute dureté
Forte absorption des chocs
point de fusion élevé
haute élasticité
faible dilatation
bonne capacité d'absorption d'oxygène
3. Propriétés chimiques : le carbure de bore ne réagit pas avec les acides, les alcalis et la plupart des composés inorganiques à température ambiante, réagit à peine avec l'oxygène à température ambiante et ses propriétés chimiques sont stables.

Production de poudre de carbure de bore
1. Méthode de réduction carbothermique : utiliser un four à arc électrique pour une réaction de réduction à haute température, la formule chimique est la suivante :

2B2O3+7C=B4C+6CO

4H3BO3+7C=B4C+6CO+6H2O

2. Synthèse à haute température auto-propagée
Utilisation de la technologie SHS, une technologie de synthèse de matériaux en utilisant les effets auto-échauffants et auto-conducteurs des réactions chimiques élevées entre les réactifs.

3. Dépôt chimique en phase vapeur (CVD)

À une température plus élevée, le gaz mélangé interagit avec la surface du substrat pour décomposer certains composants du gaz et former un film mince sur le substrat.

Cuisson du carbure de bore
1. Frittage par pressage à chaud
À l'heure actuelle, la méthode la plus utilisée consiste à tasser la poudre dans le moule et à appliquer une certaine pression sur la poudre pendant le chauffage. Cependant, cette méthode a un contrôle strict sur la production, un coût élevé et une faible efficacité de production. .


2. Frittage sans pression
Les pièces aux formes complexes peuvent être cuites, le coût de production est faible et l'opération est simple, mais les performances du produit fini sont médiocres et le produit se fissure facilement pendant le processus de cuisson.


3. Frittage plasma Spark


4. Frittage micro-ondes

Les domaines d'application:
Champ d'armure pare-balles : les céramiques au carbure de bore ont les caractéristiques d'un poids léger et d'une dureté ultra-élevée, et sont le meilleur matériau pour les inserts pare-balles et les boucliers pare-balles.

 

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