بوته‌های کاربید بور چه ویژگی‌هایی دارند؟
کاربید بور (B₄C) به دلیل خواص عالی خود، به ویژه برای استفاده در محیط‌های با دمای بالا یا خورنده، اغلب در بوته‌های مخصوص استفاده می‌شود. در ادامه شرح مفصلی از بوته‌های کاربید بور آمده است:
1. ویژگی‌های بوته‌های کاربید بور
سختی فوق العاده بالا (سختی موهس ۹.۳): با مقاومت سایشی بسیار بالا، پس از الماس و نیترید بور مکعبی، در رتبه دوم قرار دارد.
نقطه ذوب بالا (تقریباً ۲۴۵۰ درجه سانتیگراد): مناسب برای آزمایش‌های دمای بسیار بالا (معمولاً دمای عملیاتی ≤ ۲۲۰۰ درجه سانتیگراد).
مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی: در برابر اسیدها، قلیاها و فلزات مذاب (مانند آلومینیوم و مس) مقاومت می‌کند، اما در برابر اکسیدکننده‌های قوی (مانند اسید سولفوریک غلیظ داغ و اسید نیتریک) پایداری ضعیفی نشان می‌دهد.
چگالی کم (۲.۵۲ گرم بر سانتی‌متر مکعب): سبک، مناسب برای کاربردهایی که نیاز به کاهش وزن دارند.
جذب نوترون: مناسب برای محافظت یا کنترل تابش نوترون در صنعت هسته‌ای.
۲. کاربردها
صنعت متالورژی: ذوب فلزات با خلوص بالا (مانند آلومینیوم و مس) یا آلیاژها برای جلوگیری از آلودگی.
صنعت نیمه‌هادی: رشد سیلیکون تک کریستالی یا پردازش مواد با خلوص بالا.
صنعت هسته‌ای: ذخیره مواد رادیواکتیو یا به عنوان جاذب نوترون.
تحقیقات آزمایشگاهی: واکنش‌های شیمیایی یا سنتز مواد تحت شرایط شدید.
۳. اقدامات احتیاطی هنگام استفاده
حساسیت به شوک حرارتی: کاربید بور مقاومت ضعیفی در برابر شوک حرارتی دارد و باید از سرد و گرم کردن سریع آن (مثلاً کوئنچ مستقیم از دمای بالا) اجتناب شود.
شکنندگی مکانیکی: برای جلوگیری از شوک مکانیکی یا تمرکز تنش، شکل بوته و ساختار نگهدارنده را در طول طراحی بهینه کنید.
خطر اکسیداسیون: اکسیداسیون سطحی ممکن است در اتمسفرهای اکسیدکننده بالای ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد رخ دهد. بنابراین، استفاده در اتمسفر خنثی (مثلاً آرگون) یا محیط خلاء ضروری است.
هزینه بالا: کاربید بور برای تهیه پیچیده و گران است و معمولاً در فرآیندهای حیاتی استفاده می‌شود.