Bloque de carburo de boro
Bloque de carburo de boro
Pureza: ≥99,5%
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Ficha técnica del bloque de carburo de boro
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Pureza: |
≥99.5% |
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Apariencia: |
Negro o gris |
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Fórmula química: |
B₄C |
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Densidad: |
2,46-2,62 g/cm³ |
Descripción del bloque de carburo de boro
El carburo de boro es un material cerámico con una dureza excepcional, cercana a la del diamante y el nitruro de boro cúbico, que suele fabricarse mediante procesos de sinterización. Con una excelente capacidad de absorción de neutrones, los bloques de carburo de boro se utilizan con frecuencia en reactores nucleares para regular la velocidad de reacción. Sus propiedades de protección balística los hacen ideales para equipos de defensa. Los bloques de carburo de boro se fabrican mediante procesos avanzados, ofreciendo dimensiones precisas, rendimiento estable y soluciones personalizadas para una amplia gama de aplicaciones industriales y de investigación.
Ventajas del bloque de carburo de boro
- Gran dureza y resistencia
- Excelente resistencia al choque térmico
- Excelente inercia química
- Excelente resistencia al desgaste
- Buena resistencia a la corrosión
- Resistencia a altas temperaturas
- Alta resistencia a la flexión
- Ligero
Proceso de sinterización sin presión de bloques de carburo de boro
- Preparación de la materia prima : Utilizar alta pureza polvo de carburo de boro y auxiliares de sinterización.
- Mezcla de polvos : Mezclar uniformemente el polvo y los auxiliares de sinterización.
- Moldeo : Dar al polvo la forma deseada.
- Desgasificación : Retire los componentes volátiles para evitar burbujas o grietas.
- Sinterización sin presión : Sinterización a 1600-2000°C.
- Refrigeración e inspección : Enfriar a temperatura ambiente y comprobar la calidad.
Aplicaciones del bloque de carburo de boro
- Protección de la armadura : Se utiliza para fabricar placas balísticas o bloques de blindaje, que ofrecen una protección ligera y de alta resistencia para vehículos militares y equipos personales.
- Industria nuclear : Utilizado como material de blindaje neutrónico en reactores nucleares o para el almacenamiento de material radiactivo con fines de protección contra las radiaciones.
- Herramientas abrasivas : Transformados en componentes resistentes al desgaste para herramientas de corte, rectificado o pulido, ideales para el mecanizado de materiales muy duros.
- Componentes de desgaste industrial : Se utilizan como revestimientos o moldes resistentes al desgaste en entornos de alto desgaste, como la minería y la metalurgia.
- Equipos de alta temperatura : Aplicados como bloques estructurales resistentes a la corrosión en hornos de alta temperatura o sistemas de reacción química.
Placa antibalas
Placas antibalas de cerámica para cisternas
Placas antibalas de cerámica para cabinas de pilotos de aviones militares
Carburo de boro para rectificado
Propiedades del material de carburo de boro
Clases de material de carburo de boro
El carburo de boro unido por reacción (B4C) se utiliza principalmente como blindaje balístico, ya que proporciona una excelente protección al tiempo que reduce el peso en comparación con otros materiales de blindaje.
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Propiedades |
Unidades |
Reacción Vinculada |
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Resistencia a la flexión, MOR (20 °C) |
MPa |
250 |
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Resistencia a la fractura, KIc |
MPa m1/2 |
3.0 - 4.0 |
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Conductividad térmica (20 °C) |
W/m K |
50 |
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Coeficiente de dilatación térmica |
1×10-6/°C |
4.5 |
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Temperatura máxima de uso |
°C |
1000 |
|
Rigidez dieléctrica (6,35 mm) |
ac-kV/mm |
— |
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Pérdida dieléctrica (tan δ) |
1MHz, 25 °C |
— |
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Resistividad volumétrica (25°C) |
Ω-cm |
10³ |
Ventajas de la unión por reacción B4C:
- Alta resistencia
- Gran dureza
- Rentable
- Adecuado para aplicaciones a gran escala
El carburo de boro prensado en caliente, también conocido como densificado asistido por presión (PAD), es uno de los materiales más duros disponibles en formas comerciales. Esta dureza excepcional combinada con una baja densidad se utiliza en blindajes balísticos, maximizando la protección y minimizando el peso.
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Propiedades |
Unidades |
Prensado en caliente |
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Resistencia a la flexión, MOR (20 °C) |
MPa |
320 - 450 |
|
Resistencia a la fractura, KIc |
MPa m1/2 |
3.0 - 4.0 |
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Conductividad térmica (20 °C) |
W/m K |
45 - 100 |
|
Coeficiente de dilatación térmica |
1×10-6/°C |
4.5 - 4.9 |
|
Temperatura máxima de uso |
°C |
2000 |
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Rigidez dieléctrica (6,35 mm) |
ac-kV/mm |
— |
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Pérdida dieléctrica (tan δ) |
1MHz, 25 °C |
— |
|
Resistividad volumétrica (25°C) |
Ω-cm |
100 |
Ventajas del B4C prensado en caliente:
- Mayor densidad
- Mejores propiedades mecánicas
- Ideal para materiales de ingeniería de alta resistencia y alta temperatura
El carburo de boro sinterizado sin presión combina la alta pureza y las excelentes propiedades mecánicas del carburo de boro para su uso tanto en blindaje balístico como en fabricación de semiconductores.
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Propiedades |
Unidades |
Sinterizado |
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Resistencia a la flexión, MOR (20 °C) |
MPa |
450 |
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Resistencia a la fractura, KIc |
MPa m1/2 |
3.0 - 5.0 |
|
Conductividad térmica (20 °C) |
W/m K |
43 - 100 |
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Coeficiente de dilatación térmica |
1×10-6/°C |
4.5 - 4.9 |
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Temperatura máxima de uso |
°C |
— |
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Rigidez dieléctrica (6,35 mm) |
ac-kV/mm |
— |
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Pérdida dieléctrica (tan δ) |
1MHz, 25 °C |
— |
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Resistividad volumétrica (25°C) |
Ω-cm |
10 |
Ventajas del B4C sinterizado sin presión:
- Gran dureza
- Excelente resistencia al desgaste
- Gran estabilidad química
- Baja densidad
- Buena estabilidad térmica
Mecanizado de cerámica de carburo de boro
El mecanizado de cerámica de carburo de boro es un proceso exigente utilizado para dar forma a esta cerámica ultradura en componentes precisos para aplicaciones técnicas. Debido a su excepcional dureza y fragilidad, el mecanizado del carburo de boro requiere herramientas especializadas y un control cuidadoso para evitar grietas o daños en la superficie. Aunque el material puede moldearse más fácilmente en su estado verde o de galleta, para conseguir tolerancias ajustadas suele ser necesario mecanizarlo después de la sinterización completa, lo que implica técnicas basadas en el diamante. Los métodos de mecanizado más comunes son:
- Corte de diamantes: Las herramientas con recubrimiento de diamante son esenciales para cortar carburo de boro totalmente sinterizado, lo que permite un perfilado preciso y acabados superficiales lisos.
- Rectificado de precisión: Se utiliza para conseguir tolerancias finas y acabados limpios. Este proceso es lento y requiere una manipulación cuidadosa para evitar microfisuras o daños estructurales.
- Mecanizado por ultrasonidos: Aplica vibraciones de alta frecuencia con lodo abrasivo para eliminar material suavemente, adecuado para formas intrincadas y delicadas.
- Corte por láser: Una técnica sin contacto eficaz para material presinterizado o secciones finas, que ofrece bordes limpios con una tensión térmica mínima.
- Mecanizado ecológico: Se realiza antes de la sinterización, lo que facilita la conformación de geometrías complejas. Sin embargo, la contracción posterior a la sinterización (~20%) debe tenerse en cuenta en las dimensiones finales.
Envases cerámicos de carburo de boro
Los productos cerámicos de carburo de boro suelen envasarse en bolsas selladas al vacío para evitar la humedad o la contaminación y se envuelven con espuma para amortiguar las vibraciones y los impactos durante el transporte, lo que garantiza la calidad de los productos en su estado original.
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