Boule céramique en carbure de bore
Boule céramique en carbure de bore
Pureté : ≥99.5%
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Boron Carbide Ceramic Ball Data Sheet
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La pureté : |
≥99.5% |
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Apparence : |
Noir ou gris |
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Formule chimique : |
B₄C |
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Densité : |
2,46-2,62 g/cm³ |
Boron Carbide Ceramic Ball Description
Boron Carbide is a ceramic material with exceptional hardness close to that of diamond and cubic boron nitride, commonly manufactured through sintering processes. Boron Carbide Ceramic Balls are typically used in high-precision grinding equipment to improve work efficiency and product quality. Due to their high-temperature resistance and corrosion resistance, boron carbide ceramic balls are also extensively used in chemical reactors and the oil and gas industry in high-temperature and highly corrosive environments. Advanced Céramique Hub manufactures boron carbide ceramic balls with advanced processes, offering precise dimensions, stable performance, and customized solutions for multiple industrial and research applications.
Boron Carbide Ceramic Ball Advantages
- High hardness and high strength
- Excellente résistance aux chocs thermiques
- Excellent chemical inertness
- Excellente résistance à l'usure
- Bonne résistance à la corrosion
- Résistance aux hautes températures
- High bending strength
- Light weight
Boron Carbide Ceramic Ball Pressureless Sintering Process
- Préparation des matières premières: Use high-purity boron carbide powder and sintering aids.
- Powder Mixing: Mix powder and sintering aids evenly.
- Molding: Shape the powder into the desired form.
- Degassing: Remove volatile components to avoid bubbles or cracks.
- Pressureless Sintering: Sinter at 1600-2000°C.
- Cooling and Inspection: Cool to room temperature and inspect for quality.
Boron Carbide Ceramic Ball Applications
- Industrie nucléaire: Boron carbide balls are used in nuclear reactors as neutron-absorbing materials to effectively regulate the reaction rate of the reactor.
- Ballistic Protection: Due to their exceptional hardness and resistance to penetration, boron carbide balls are used in ballistic protection systems to enhance defense capabilities.
- Abrasives and Grinding: Boron carbide balls are widely used in the abrasive industry, particularly for precision grinding, polishing, and cutting applications, improving work efficiency and accuracy.
- Chemical Reactors: Boron carbide balls are used as corrosion-resistant and high-temperature materials in chemical reactors, particularly in extreme environments.
- High-Energy Weapons: Boron carbide balls are also used in high-energy weapon systems, as their high hardness enhances the penetrative power of the weapon.
Plaque à l'épreuve des balles
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Carbure de bore pour le broyage
Propriétés des matériaux en carbure de bore
Grades de matériaux en carbure de bore
Le carbure de bore lié par réaction (B4C) est principalement utilisé comme blindage balistique, offrant une excellente protection tout en réduisant le poids par rapport à d'autres matériaux de blindage.
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Propriétés |
Unités |
Reaction Bonded |
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Résistance à la flexion, MOR (20 °C) |
MPa |
250 |
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Résistance à la rupture, KIc |
MPa m1/2 |
3.0 - 4.0 |
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Conductivité thermique (20 °C) |
W/m K |
50 |
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Coefficient de dilatation thermique |
1×10-6/°C |
4.5 |
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Température maximale d'utilisation |
°C |
1000 |
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Rigidité diélectrique (6,35 mm) |
ac-kV/mm |
— |
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Perte diélectrique (tan δ) |
1MHz, 25 °C |
— |
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Résistivité volumique (25°C) |
Ω-cm |
10³ |
Reaction Bonded B4C Avantages :
- Haute résistance
- Dureté élevée
- Rentabilité
- Convient aux applications à grande échelle
Le carbure de bore pressé à chaud, également connu sous le nom de densification assistée par pression (PAD), est l'un des matériaux les plus durs disponibles dans les formes commerciales. Cette dureté exceptionnelle, combinée à une faible densité, est utilisée dans les blindages balistiques pour maximiser la protection tout en minimisant le poids.
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Propriétés |
Unités |
Pressé à chaud |
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Résistance à la flexion, MOR (20 °C) |
MPa |
320 - 450 |
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Résistance à la rupture, KIc |
MPa m1/2 |
3.0 - 4.0 |
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Conductivité thermique (20 °C) |
W/m K |
45 - 100 |
|
Coefficient de dilatation thermique |
1×10-6/°C |
4.5 - 4.9 |
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Température maximale d'utilisation |
°C |
2000 |
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Rigidité diélectrique (6,35 mm) |
ac-kV/mm |
— |
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Perte diélectrique (tan δ) |
1MHz, 25 °C |
— |
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Résistivité volumique (25°C) |
Ω-cm |
100 |
B4C pressé à chaud Avantages :
- Densité plus élevée
- Meilleures propriétés mécaniques
- Idéal pour les matériaux d'ingénierie à haute résistance et à haute température
Le carbure de bore fritté sans pression combine une grande pureté et les excellentes propriétés mécaniques du carbure de bore pour une utilisation dans les blindages balistiques et la fabrication de semi-conducteurs.
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Propriétés |
Unités |
Fritté |
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Résistance à la flexion, MOR (20 °C) |
MPa |
450 |
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Résistance à la rupture, KIc |
MPa m1/2 |
3.0 - 5.0 |
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Conductivité thermique (20 °C) |
W/m K |
43 - 100 |
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Coefficient de dilatation thermique |
1×10-6/°C |
4.5 - 4.9 |
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Température maximale d'utilisation |
°C |
— |
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Rigidité diélectrique (6,35 mm) |
ac-kV/mm |
— |
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Perte diélectrique (tan δ) |
1MHz, 25 °C |
— |
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Résistivité volumique (25°C) |
Ω-cm |
10 |
Avantages du B4C fritté sans pression:
- Dureté élevée
- Excellente résistance à l'usure
- Haute stabilité chimique
- Faible densité
- Bonne stabilité thermique
Usinage de la céramique de carbure de bore
L'usinage de la céramique de carbure de bore est un processus exigeant utilisé pour façonner cette céramique ultra-dure en composants précis pour des applications techniques. En raison de sa dureté et de sa fragilité exceptionnelles, l'usinage du carbure de bore nécessite des outils spécialisés et un contrôle minutieux pour éviter les fissures ou les dommages de surface. Bien que le matériau puisse être façonné plus facilement à l'état vert ou biscuit, l'obtention de tolérances serrées nécessite souvent un usinage après frittage complet, ce qui implique des techniques à base de diamant. Les méthodes d'usinage les plus courantes sont les suivantes :
- Coupe de diamants : Les outils revêtus de diamants sont essentiels pour couper le carbure de bore entièrement fritté, ce qui permet un façonnage précis et des finitions de surface lisses.
- Meulage de précision : Utilisé pour obtenir des tolérances fines et des finitions propres. Ce processus est lent et nécessite une manipulation soigneuse pour éviter les microfissures ou les dommages structurels.
- Usinage par ultrasons : Applique des vibrations à haute fréquence avec une boue abrasive pour enlever la matière en douceur, ce qui convient aux formes complexes et délicates.
- Découpe au laser : Une technique sans contact efficace pour les matériaux pré-frittés ou les sections minces, offrant des bords nets avec une contrainte thermique minimale.
- Usinage vert : Effectué avant le frittage, il permet de façonner plus facilement des géométries complexes. Cependant, le retrait post-frittage (~20%) doit être pris en compte dans les dimensions finales.
Emballage en céramique de carbure de bore
Les produits céramiques en carbure de bore sont généralement emballés dans des sacs scellés sous vide pour éviter l'humidité ou la contamination et enveloppés de mousse pour amortir les vibrations et les chocs pendant le transport, ce qui garantit la qualité des produits dans leur état d'origine.
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