Barre de carbure de bore
Barre de carbure de bore
Pureté : ≥99.5%
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Boron carbide rod/bar data sheet
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La pureté : |
≥99.5% |
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Apparence : |
Black or gray |
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Chemical formula: |
B₄C |
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Densité : |
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
- Faible densité
- Dureté exceptionnelle
- Excellente résistance à l'usure
- Neutron absorption
Pressure-free sintering process of boron carbide rods/bars
- Raw material preparation : Use high purity boron carbide powder and sintering auxiliaries.
- Powder mixing : Mix the powder and sintering auxiliaries evenly.
- Molding : Giving the powder the desired shape.
- Degassing : Remove volatile components to prevent bubbles or cracks.
- Sintering without pressure : Sintering at 1600-2000°C.
- Refrigeration and inspection : Cool to room temperature and check quality.
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.
- Abrasifs : 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.
- Nuclear industry : Boron carbide has excellent neutron absorption properties, making it an essential material for use in nuclear reactors as a neutron absorber, improving reactor safety.
- Aérospatiale : 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.
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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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