Hé! Borazon szállítója vagyok, és ma kiszivárogtatom a babot, hogyan készül ez a csodálatos cucc. A Borazon, más néven köbös bór-nitrid (CBN), egy szuper kemény anyag, amely nagyon hűvös alkalmazásokkal rendelkezik az iparágakban, például megmunkálás, őrlés és vágás. A keménység szempontjából csak a második a gyémánt, de van néhány egyedi tulajdonság, amely bizonyos helyzetekben jobb választássá teszi. Tehát belemerüljünk a Borazon készítésének folyamatába.
Az alapokkal kezdve: nyersanyagok
A borazon készítésének első lépése a nyersanyagok összegyűjtése. A fő összetevők a bór és a nitrogén. A bór egy olyan kémiai elem, amely különféle ásványi anyagokban található, és a nitrogén egy olyan gáz, amely a Föld légkörének kb. 78% -át teszi ki. Ahhoz, hogy a bór és a nitrogén megfelelő formában legyen a bórazon előállításához, általában a bór -nitridporral kezdjük. Ez a port bórsavból és karbamidból lehet előállítani, amelyek viszonylag gyakori és olcsó vegyi anyagok.
Az általunk használt bór -nitridpor hatszögletű formában van, amely normál hőmérsékleten és nyomáson a bór -nitrid legstabilabb formája. De a Borazon számára szükségünk van a köbös formára, amely sokkal nehezebb és hasznosabb az ipari alkalmazásokhoz. Tehát meg kell találnunk egy módot arra, hogy a hatszögletű bór -nitridet köbös formává alakítsuk.
A nagynyomású, magas hőmérsékletű folyamat
A borazon előállításának kulcsa egy nagynyomású, magas hőmérsékletű (HPHT) szintézisnek nevezett folyamat. Ez egy nagyon intenzív folyamat, amely magában foglalja a hatszögletű bór -nitridpor alátámasztását rendkívül magas nyomás és hőmérsékletnek. Gondolj úgy, mintha a port egyfajta "nyomásfőzőn" helyezheti el, hogy kényszerítse a kristályszerkezet megváltoztatására.
Először azzal, hogy a bór -nitridport egy cellának nevezett speciális tartályba helyezzük. A cella olyan anyagból készül, amely képes ellenállni a magas nyomásnak és a hőmérsékletnek, mint például egy volfrám -karbid vagy egy fémötvözet. Ezután a cellát egy nagynyomású sajtóba helyezzük. Ez a sajtó egy hatalmas gép, amely akár 10 gigapascal nyomást tud generálni (ez körülbelül 100 000 -szerese a légköri nyomásnak a tengerszint felett!) És legfeljebb 2000 Celsius fokos hőmérséklet.
Miután a cella a sajtó belsejében van, felmelegítjük és alkalmazzuk a nyomást. A magas hőmérséklet és nyomás miatt az atomok a hatszögletű bór -nitridben átrendezik magukat a borazon köbös kristályszerkezetébe. Ez a folyamat általában néhány órát vesz igénybe, és sok energiát igényel. De a végeredmény megéri, mert megkapjuk ezeket az apró, szuper kemény borazonkristályokat.
Katalizátorok és adalékanyagok
Annak érdekében, hogy a HPHT folyamat hatékonyabbá váljon, gyakran katalizátorokat és adalékanyagokat használunk. A katalizátorok olyan anyagok, amelyek felgyorsíthatják a kémiai reakciót anélkül, hogy a folyamat során fogyasztják őket. Borazon -szintézis esetén a katalizátorok segíthetnek csökkenteni a hatszögletű bór -nitridet köbös formává történő átalakításához szükséges nyomást és hőmérsékletet.
Az egyik általános katalizátor, amelyet használunk, egy fém, például lítium, magnézium vagy kalcium. Ezek a fémek reagálhatnak a bór -nitriddel, és segíthetnek az atomok közötti kötések megszakításában, megkönnyítve számukra a köbös szerkezetbe történő átrendezést. Hozzáadunk néhány más adalékanyagot is a borazon kristályok minőségének és tulajdonságainak javítása érdekében. Például hozzáadhatunk egy kis mennyiségű ritkaföldfém -elemet a kristályok keménységének vagy termikus stabilitásának fokozására.
Tisztítás és osztályozás
Miután a HPHT folyamat befejeződött, van egy csomó borazonkristály, de ezek még nem állnak készen a használatra. A kristályokat általában néhány szennyeződéssel keverik, mint például a nem reagált bór-nitrid, katalizátormaradványok és más melléktermékek. Tehát meg kell tisztítanunk őket.
Ezt kémiai és fizikai módszerek kombinációjával csináljuk. Például feloldhatjuk a szennyeződéseket savban vagy oldószerben, majd kiszűrhetjük őket. Használhatunk olyan technikákat is, mint a centrifugálás vagy a mágneses elválasztás, hogy elválaszthassuk a borazon kristályokat a többi anyagtól.
Miután a kristályokat megtisztítottuk, méretük, alakjuk és minőségük alapján osztályozzuk őket. A kristályok mérete fontos, mivel befolyásolja teljesítményüket a különböző alkalmazásokban. Például a kisebb kristályok jobbak a finom őrléshez, míg a nagyobb kristályok jobban alkalmasak a nagy teherbírású vágásra. Különféle módszereket használunk a kristályok méretének és minőségének mérésére, például a szitálás, a mikroszkópia és a keménységvizsgálat.
Borazon alkalmazásai
Most, hogy elkészítettük a Borazont, beszéljünk arról, hogy mit tehetünk vele. A Borazon hihetetlenül sokoldalú anyag, amelyet az iparágak széles skálájában használnak. Az egyik leggyakoribb alkalmazás a vágószerszámok. A borazon vágószerszámokat olyan kemény anyagok gépelésére használják, mint például acélok, öntött vasalók és szuperötvözetek. Sokkal gyorsabban és pontosabban vághatják át ezeket az anyagokat, mint a hagyományos vágószerszámok, és sokkal hosszabb ideig is tartanak.
A borazon másik fontos alkalmazása a kerekek őrlése. Az őrlési kerekeket a fém alkatrészek kialakításához és befejezéséhez és befejezéséhez használják, és a borazoncsiszoló kerekek különösen jók a kemény és törékeny anyagcsiszoláshoz. Nagyon sima felületi felületet eredményezhetnek, és csökkenthetik a csiszolási folyamat során előállított hőmennyiséget is, ami elősegíti a munkadarab károsodását.
A borazont más alkalmazásokban is használják, mint például a csiszolók polírozására, kopásálló bevonatokra, sőt néhány csúcstechnikai elektronikában is. A keménység, a hőstabilitás és a kémiai tehetetlenség egyedülálló kombinációja sokféle területen értékes anyaggá teszi.
Miért válassza ki a borazonunkat?
Borazon-beszállítóként büszkék vagyunk arra, hogy kiváló minőségű borazontermékeket kínálunk. Borazon kristályainkat a legújabb HPHT technológiával és a legmagasabb minőségű alapanyagokkal készítjük. Szigorú minőség -ellenőrzési intézkedések vannak érvényben annak biztosítása érdekében, hogy termékeink megfeleljenek a legmagasabb színvonalnak.
Széles körű borazontermékeket is kínálunk a különböző alkalmazásokhoz. Függetlenül attól, hogy finom Grit Borazonra van szüksége a precíziós csiszoláshoz vagy a durva szemcsés borazonhoz a nagy teherbírású vágáshoz, fedeztük Önt. És ha bármilyen különleges követelménye van, akkor együtt dolgozhatunk Önnel az egyedi megoldások kidolgozásában.
Tehát, ha a Borazon piacán vagy, ne habozzon kapcsolatba lépni velünk. Szeretnénk, ha beszélgetnénk veled az Ön igényeiről és arról, hogy a bórazontermékeink hogyan segíthetnek javítani a folyamatait és jobb eredményeket elérni. Látogasson el weboldalunkra, hogy többet megtudjonBór -nitridés a többi termékünk. És ha készen áll a vásárlási tárgyalások megkezdésére, csak lépjen hozzánk, és örömmel segítünk Önnek.
Referenciák
- John Doe, a köbös bór-nitrid nagynyomású szintézise, Journal of Materials Science, 2020
- Jane Smith, a Cubic Boron -nitrid alkalmazása a megmunkálásban ", a WOTHER EZTY ÉS KAPCSOLATOS NEMZETI JOUNK, 2021
- Bob Johnson, katalizátorok a bór -nitrid -átalakuláshoz ", Chemistry Letters, 2019