Borkarbid-Stab
Boron carbide rod/bar data sheet
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Reinheit: |
≥99.5% |
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Erscheinungsbild: |
Schwarz oder grau |
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Chemische Formel: |
B₄C |
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Die Dichte: |
2,46-2,62 g/cm³ |
Boron carbide rod/bar Description
Boron carbide is a ceramic material with exceptional hardness, approaching that of diamond and cubic boron nitride, typically manufactured through sintering processes. Boron carbide rods/bars are produced using advanced processes, offering precise dimensions, stable performance, and customization to meet specific requirements.
Boron carbide rod 
Boron carbide rod
Advantages of the boron carbide rod/bar
- Geringe Dichte
- Exceptional hardness
- Ausgezeichnete Verschleißfestigkeit
- Neutron absorption
Pressure-free sintering process of boron carbide rods/bars
- Vorbereitung des Rohmaterials : Verwenden Sie hochreine boron carbide powder und Sinterhilfsmittel.
- Mischen von Pulvern : Mischen Sie das Pulver und die Sinterhilfsmittel gleichmäßig.
- Gießen : Das Pulver in die gewünschte Form bringen.
- Entgasung : Entfernen Sie flüchtige Bestandteile, um Blasen oder Risse zu vermeiden.
- Sintern ohne Druck : Sintern bei 1600-2000°C.
- Kältetechnik und Inspektion : Auf Raumtemperatur abkühlen lassen und die Qualität überprüfen.
Applications of boron carbide rod/bar
- Ballistic materials : Boron carbide rods are widely used in bulletproof armor and protective equipment due to their extreme hardness, which effectively resists penetration by high-speed projectiles.
- Abrasives : Thanks to their exceptional hardness and wear resistance, boron carbide rods are used as grinding and cutting tools in the precision machining, polishing, and abrasive industries.
- Nuklearindustrie : Boron carbide has excellent neutron absorption properties, making it an essential material for use in nuclear reactors as a neutron absorber, improving reactor safety.
- Luft- und Raumfahrt : In the aerospace industry, boron carbide rods are used in the manufacture of lightweight, high-strength structural components and thermal protection materials for high-temperature environments.
- High-temperature materials : Boron carbide rods can withstand extreme temperatures, making them suitable for high-temperature processing equipment, ensuring stability under harsh conditions.
Kugelsichere Platte
Keramische kugelsichere Platten für Pilotencockpits in Militärflugzeugen
Keramische kugelsichere Platten für Panzer
Borkarbid zum Schleifen
Materialeigenschaften von Borcarbid
Borcarbid-Werkstoffsorten
Reaktionsgebundenes Borcarbid (B4C) wird hauptsächlich als ballistische Panzerung verwendet und bietet einen ausgezeichneten Schutz bei geringerem Gewicht im Vergleich zu anderen Panzerungsmaterialien.
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Eigenschaften |
Einheiten |
Reaktion Gebunden |
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Biegefestigkeit, MOR (20 °C) |
MPa |
250 |
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Bruchzähigkeit, KIc |
MPa m1/2 |
3.0 - 4.0 |
|
Wärmeleitfähigkeit (20 °C) |
W/m K |
50 |
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Wärmeausdehnungskoeffizient |
1×10-6/°C |
4.5 |
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Maximale Einsatztemperatur |
°C |
1000 |
|
Durchschlagfestigkeit (6,35 mm) |
ac-kV/mm |
— |
|
Dielektrischer Verlust (tan δ) |
1MHz, 25 °C |
— |
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Volumenwiderstand (25°C) |
Ω-cm |
10³ |
Reaktionsgebundene B4C Vorteile:
- Hohe Festigkeit
- Hohe Härte
- Kostengünstig
- Geeignet für großflächige Anwendungen
Heißgepresstes Borcarbid, auch bekannt als druckverdichtetes Borcarbid (PAD), ist eines der härtesten Materialien, die in kommerziellen Formen erhältlich sind. Diese außergewöhnliche Härte in Kombination mit der geringen Dichte wird in ballistischen Panzerungen verwendet, um den Schutz zu maximieren und gleichzeitig das Gewicht zu minimieren.
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Eigenschaften |
Einheiten |
Heiß gepresst |
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Biegefestigkeit, MOR (20 °C) |
MPa |
320 - 450 |
|
Bruchzähigkeit, KIc |
MPa m1/2 |
3.0 - 4.0 |
|
Wärmeleitfähigkeit (20 °C) |
W/m K |
45 - 100 |
|
Wärmeausdehnungskoeffizient |
1×10-6/°C |
4.5 - 4.9 |
|
Maximale Einsatztemperatur |
°C |
2000 |
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Durchschlagfestigkeit (6,35 mm) |
ac-kV/mm |
— |
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Dielektrischer Verlust (tan δ) |
1MHz, 25 °C |
— |
|
Volumenwiderstand (25°C) |
Ω-cm |
100 |
Heißgepresstes B4C Vorteile:
- Höhere Dichte
- Bessere mechanische Eigenschaften
- Ideal für hochfeste, hochtemperaturbeständige technische Materialien
Drucklos gesintertes Borcarbid verbindet hohe Reinheit mit den hervorragenden mechanischen Eigenschaften von Borcarbid für den Einsatz in ballistischen Panzerungen und in der Halbleiterfertigung.
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Eigenschaften |
Einheiten |
Gesintert |
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Biegefestigkeit, MOR (20 °C) |
MPa |
450 |
|
Bruchzähigkeit, KIc |
MPa m1/2 |
3.0 - 5.0 |
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Wärmeleitfähigkeit (20 °C) |
W/m K |
43 - 100 |
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Wärmeausdehnungskoeffizient |
1×10-6/°C |
4.5 - 4.9 |
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Maximale Einsatztemperatur |
°C |
— |
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Durchschlagfestigkeit (6,35 mm) |
ac-kV/mm |
— |
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Dielektrischer Verlust (tan δ) |
1MHz, 25 °C |
— |
|
Volumenwiderstand (25°C) |
Ω-cm |
10 |
Drucklos gesintertes B4C Vorteile:
- Hohe Härte
- Ausgezeichnete Verschleißfestigkeit
- Hohe chemische Stabilität
- Geringe Dichte
- Gute thermische Stabilität
Borcarbid-Keramik-Bearbeitung
Die Bearbeitung von Borkarbid-Keramik ist ein anspruchsvolles Verfahren, mit dem diese ultraharte Keramik zu präzisen Komponenten für technische Anwendungen geformt wird. Aufgrund seiner außergewöhnlichen Härte und Sprödigkeit erfordert die Bearbeitung von Borkarbid spezielle Werkzeuge und eine sorgfältige Kontrolle, um Risse oder Oberflächenschäden zu vermeiden. Während sich das Material in seinem grünen oder biskuitartigen Zustand leichter formen lässt, erfordert das Erreichen enger Toleranzen häufig eine Bearbeitung nach dem Vollsintern, bei der diamantbasierte Techniken zum Einsatz kommen. Zu den gängigen Bearbeitungsmethoden gehören:
- Diamantschneiden: Diamantbeschichtete Werkzeuge sind für das Schneiden von vollgesintertem Borcarbid unverzichtbar und ermöglichen eine genaue Formgebung und glatte Oberflächen.
- Präzisionsschleifen: Wird verwendet, um feine Toleranzen und saubere Oberflächen zu erzielen. Dieser Prozess ist langsam und erfordert eine sorgfältige Handhabung, um Mikrorisse oder strukturelle Schäden zu vermeiden.
- Ultraschall-Bearbeitung: Wendet Hochfrequenzvibrationen mit abrasivem Schlamm an, um Material schonend zu entfernen, geeignet für komplizierte und empfindliche Formen.
- Laserschneiden: Eine berührungslose Technik, die für vorgesintertes Material oder dünne Abschnitte geeignet ist und saubere Kanten bei minimaler thermischer Belastung bietet.
- Grüne Zerspanung: Wird vor dem Sintern durchgeführt und ermöglicht eine einfachere Formgebung komplexer Geometrien. Allerdings muss die Schrumpfung nach dem Sintern (~20%) bei den endgültigen Abmessungen berücksichtigt werden.
Borkarbid-Keramik-Verpackungen
Borcarbid-Keramikprodukte werden in der Regel in vakuumversiegelten Beuteln verpackt, um Feuchtigkeit oder Verunreinigungen zu vermeiden, und mit Schaumstoff umwickelt, um Erschütterungen und Stöße während des Transports abzufedern und die Qualität der Produkte in ihrem ursprünglichen Zustand zu gewährleisten.
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