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2024-10新聞中心
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反應(yīng)堆對中子吸收材料的基本要求是:中子吸收速率高,化學(xué)活性低,熱物理性能優(yōu)良,照射后二次輻射低,且來源豐富,生產(chǎn)工藝簡單,價格低廉。 碳化硼有很寬的均相區(qū),B4C單位晶胞是由15個原子(12個硼原子,3個碳原子)組成的菱形晶,其特殊的晶體結(jié)構(gòu)形成了強(qiáng)的共價鍵,這種晶體結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定了碳化硼具有超硬度、高熔點、低密度、低熱膨脹系數(shù)、高耐磨性等一系列優(yōu)良的物理、化學(xué)性質(zhì)。 碳化硼(B4C)的熔點為2450℃,幾乎能抗所有的有機(jī)、無機(jī)酸堿和水的腐蝕,吸收能譜寬,中子吸收截面高,是快中子首選的吸收材料。在世界已公布的反應(yīng)堆中,有相當(dāng)大的部分是使用碳化硼作為中子吸收材料。 來源:鄭州嵩山碳化硼關(guān)鍵字:碳化硼 、牡丹江碳化硼 -
302024-10
碳化硼和核級碳化硼的檢測標(biāo)準(zhǔn)詳解
1 普通磨料碳化硼檢測及技術(shù)指標(biāo) 普通磨料碳化硼-作為已知最堅硬的三種材料之一(僅次于金剛石和立方相氮化硼),適用于硬質(zhì)材料的磨削、研磨及拋光,如超硬合金、寶石等硬質(zhì)材料,陶瓷耐磨零件,包括磨耗增強(qiáng)板、泵零件、軸承、噴嘴、閥零件工程陶瓷(包括結(jié)構(gòu)、環(huán)境和過程用陶瓷)等。此外,碳化硼在核工業(yè)中是重要的中子吸收材料,又稱核級碳化硼?;瘜W(xué)成分是影響碳化硼使用性能的關(guān)鍵因素,對產(chǎn)品的生產(chǎn)和應(yīng)用具有重要的指導(dǎo)意義。 不同的用途場合所對應(yīng)的各成分指標(biāo)均有所不同。其中JB/T 3294-2017《普通磨料 碳化硼》中各粒度號要求如表1所示。 表1 各粒度號碳化硼產(chǎn)品的化學(xué)成分 粒度范圍 化學(xué)成分(%) B4C≥ B總≥ C總≥ B2O3≤ C游≤ Fe2O3≤ F4~F90 95.00 76.00 20.00 0.20 1.50 0.25 F100~F220 96.00 77.00 20.50 0.15 2.00 F230~F600 95.00 76.50 20.00 0.15 3.00 F800~F1200 92.50 75.00 20.00 0.20 4.00 2 核級碳化硼檢測及技術(shù)指標(biāo) 在核工業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中,對碳化硼的技術(shù)指標(biāo)有詳細(xì)規(guī)定的主要是《ASTM C750-2018 Standard Specifification for Nuclear-Grade Boron Carbide Powder》和《EJ/T20077-2014鉛硼聚乙烯板》,具體的指標(biāo)要求如表2和表3所示。 表2 核級碳化硼技術(shù)要求 序號 化學(xué)成分 指標(biāo)要求 檢測依據(jù) 1 總硼Total boron (B) 73.0%-81.0% ASTMC750-2018ASTMC791-2019 2 硝酸可溶硼Nitric acid-soluble boron(B) ≤0.5% 3 水溶性硼Water-soluble boron(B) ≤0.2% 4 鈣Calcium (Ca) ≤0.3% 5 鐵Iron(Fe) ≤1.0% 6 總硼+總碳total boron +total carbon(B+C) ≥98.0% 7 氟Fluoride(F) ≤25μg/g 8 氯Chloride(Cl) ≤75μg/g 3 鉛硼乙烯板檢測及技術(shù)指標(biāo) 表3 鉛硼聚乙烯板對碳化硼的指標(biāo)要求 化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))% 檢測依據(jù) B4C≥ B總≥ C總≥ B2O3≤ C游≤ Fe2O3≤ EJ/T20077-2014JB/T7993-2012 95.00 76.50 20.00 0.15 3.00 0.25 二.不同的化學(xué)分析方法1.普通磨料碳化硼化學(xué)成分分析 主要依據(jù)JB/T 7993-2012 《碳化硼化學(xué)分析方法》標(biāo)準(zhǔn)檢測,該標(biāo)準(zhǔn)主要分析碳化硼樣品中總硼、總碳、三氧化二鐵、二氧化硅、三氧化二硼、游離硼、游離碳等7項。從該標(biāo)準(zhǔn)中可以看出總硼、總碳、三氧化二硼、游離硼、游離碳是碳化硼分析檢測中的重點。由于碳化硼存在不同的同分異構(gòu)體屬于非化學(xué)式化合物,B4C含量的檢測主要通過化合硼和化合碳含量計算出來。 2.核級碳化硼分析 主要依據(jù)ASTM C791-2019《核級碳化硼的化學(xué)、質(zhì)譜及光譜分析標(biāo)準(zhǔn)方法》標(biāo)準(zhǔn)檢測,該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了總硼、總碳、可溶性硼、同位素分析(質(zhì)譜法)、游離碳、鐵、鋁、硅、鈣、鈷、鉻、銅、鎂、錳、鉬、磷、鎳、鈦、鎢、鋯和氟、氯等化學(xué)成分檢測方法。該標(biāo)準(zhǔn)檢測項目覆蓋了核級碳化硼的技術(shù)指標(biāo),為核工業(yè)相關(guān)用戶提供了檢測依據(jù)和方法。 3.國內(nèi)核級碳化硼 標(biāo)準(zhǔn)主要為YS/T 423.1~5-2000 系列標(biāo)準(zhǔn)《核級碳化硼粉末化學(xué)分析方法》,主要項目為 總硼量、總碳量、鐵量、游離硼量、氧含量等五項。該系列標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了碳化硼樣品中氧含量的檢測,為核級碳化硼粉末及芯塊提供了檢測方法。 4.碳化硼各項目檢測技術(shù)對比 表4 碳化硼標(biāo)準(zhǔn)方法技術(shù)對照表 標(biāo)準(zhǔn) 檢測項目及方法 總硼 可溶于硝酸的硼/游離硼 可溶于水的硼/氧化硼 F/Cl Ca Fe/Fe2O3 總碳 游離碳 氧含量 JB/T 7993-2012 酸堿中和滴定 酸堿中和滴定 酸堿中和滴定 無 無 分光光度法測定氧化鐵 氣體容量法 吸收重量法 / ASTM C791-2019 電位滴定/ICP-OES 電位滴定/ICP-OES 電位滴定/ICP-OES 離子選擇電極 ICP-OES ICP-OES 紅外吸收法 庫侖法/紅外吸收法 / YS/T 423-2000 酸堿中和滴定 酸堿中和滴定 無 無 無 分光光度法測定鐵 氣體容量法 / 惰氣熔融-紅外吸收法 來源:順企網(wǎng) 關(guān)鍵字:普通磨料碳化硼 、牡丹江碳化硼 -
302021-04
碳化硼是否能用于生活
昨天接觸了一個新的事物叫做碳化硼,這種材質(zhì)非常堅硬,并且非常耐磨,經(jīng)常用于軍事工業(yè),那如果我們將其使用與我們正常人的生活當(dāng)中,會不會出現(xiàn)一想不到的效果呢.其實碳化硼這種材質(zhì)也是有它的一定用途的,并不是說什么樣的位置都可以使用碳化硼.碳化硼產(chǎn)品用途:用于硬質(zhì)合金、寶石等硬質(zhì)材料的磨削、研磨、鉆孔及拋光,金屬硼化物的制造以及冶煉硼鈉、硼合金和特殊焊接等。從上面的用途來看的話,其實碳化硼也是經(jīng)常用在我們的生活當(dāng)中. 但是碳化硼的價格稍高,所以在常用的生活用具和鐵質(zhì)類產(chǎn)品上用的還是比較少的,所以說任何一樣?xùn)|西,都會有它的利弊關(guān)系的. -
302021-04
碳化硼,是最硬的人造磨料之一
碳化硼,是最硬的人造磨料之一,為灰黑色末晶體,其硬度僅次于金剛石,莫氏硬度9.36,顯微硬度為5400-6300kg/mm2 ,比重為2.52g/cm3,熔點約2450℃,耐高低溫,與強(qiáng)酸強(qiáng)堿均不起化學(xué)反應(yīng),研磨效率極高,無磁性,是金剛石理想的代用材料。 -
272021-04
全球及中國碳化硼行業(yè)市場現(xiàn)狀分析,三大重點市場帶來發(fā)展機(jī)遇
(資料來源:華經(jīng)情報網(wǎng)) 全球碳化硼下游應(yīng)用及區(qū)域分布 碳化硼具有熔點高(2450℃)、硬度高(僅次于金剛石和氮化硼,~29.1GPa)、彈性模量高、密度小(2.52g/cm3)、熱穩(wěn)定性好、熱中子吸收橫截面(6×10-22cm-2)高等優(yōu)點,是一種性能優(yōu)良的特種陶瓷硬質(zhì)材料。 2019年,全球碳化硼產(chǎn)能約22000噸/年,產(chǎn)量在9500噸左右。長期以來,我國都是最主要的碳化硼生產(chǎn)國,并且隨著過去10年來國內(nèi)需求的快速增長,我國已超越美國成為世界第一大碳化硼消費市場,消費量占全球總量的近一半。 2019年全球碳化硼按消費量區(qū)域分布(單位:%) 資料來源:中國化工信息雜志,華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院整理 在下游應(yīng)用中,磨料和耐火材料抗氧劑是最主要兩大市場,分別占53%和33%,其余應(yīng)用占比均相對較小。按應(yīng)用形式劃分,粉體應(yīng)用共占90%以上,制品應(yīng)用僅占7%。 2019年全球碳化硼按消費量下游市場分布(單位:%) 資料來源:中國化工信息雜志,華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院整理 二、中國碳化硼進(jìn)出口現(xiàn)狀分析 進(jìn)出口數(shù)量方面,作為全球最大的碳化硼生產(chǎn)國和消費市場,我國同時還是世界第一大凈出口國。據(jù)統(tǒng)計,2019年我國碳化硼出口量為2482噸,出口產(chǎn)品幾乎全部為粉體,主要銷往日本、德國、印度、美國和韓國。 2015-2019年中國碳化硼進(jìn)出口數(shù)量統(tǒng)計 注:進(jìn)出口碳化硼包含不論是否已有化學(xué)定義。 資料來源:中國海關(guān),華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院整理 受美國市場萎縮影響甚至略有減少,但隨著國內(nèi)需求的快速增長,出口占比將逐年下降,預(yù)計未來將延續(xù)這一趨勢。據(jù)統(tǒng)計,2019年我國碳化硼出口金額為3643萬美元。 2015-2019年中國碳化硼進(jìn)出口金額統(tǒng)計 注:進(jìn)出口碳化硼包含不論是否已有化學(xué)定義。 資料來源:中國海關(guān),華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院整理 相關(guān)報告:華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2020-2025年中國碳化硼行業(yè)市場運營現(xiàn)狀及投資方向研究報告》 三、中國碳化硼行業(yè)競爭格局分析 2019年,我國碳化硼產(chǎn)能為18000噸/年,實際產(chǎn)量約7000噸左右,供應(yīng)過剩顯著,但主要集中在低端產(chǎn)能,能夠用于軍工和核工業(yè)的碳化硼產(chǎn)能仍處于相對不足的狀態(tài)。目前,國內(nèi)碳化硼生產(chǎn)企業(yè)有15家,行業(yè)認(rèn)可度最高的三家企業(yè)大連金瑪、大連正興和敦化正興的產(chǎn)能共占53%,行業(yè)前六大企業(yè)的產(chǎn)能占比超過86%,呈現(xiàn)較高的集中度。 2019年我國碳化硼主要供應(yīng)商及其產(chǎn)能 資料來源:中國化工信息雜志,華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院整理 四、碳化硼制備方法分析 碳化硼早在1934年便被發(fā)現(xiàn),通過幾十年的研究,人們對碳化硼的結(jié)構(gòu)及基本性能已熟知。但航空航天、核工業(yè)、電子信息等領(lǐng)域的迅速發(fā)展,對材料性能提出了更高的要求,進(jìn)一步挖掘碳化硼的應(yīng)用價值、拓展其應(yīng)用領(lǐng)域仍有重大意義。目前碳化硼常用的制備方法有碳熱還原法、自蔓延高溫合成法、化學(xué)氣相沉積法、前驅(qū)體裂解法、溶劑熱法: 碳化硼制備方法簡介 資料來源:華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院整理 五、碳化硼下游應(yīng)用市場前景展望 長遠(yuǎn)來看,在幾個主要下游市場中,耐火材料和噴嘴市場被認(rèn)為已趨于飽和,同時受下游行業(yè)發(fā)展速度減緩影響,預(yù)計未來對于碳化硼需求的貢獻(xiàn)難有顯著提升。相對而言,磨料、軍工和核工業(yè)市場是更值得從業(yè)者和投資者關(guān)注的對象。 首先,磨料市場仍可以進(jìn)一步加以細(xì)分,其中最主要的應(yīng)用是藍(lán)寶石加工,估計其消費量目前約占整個磨料市場的70%。作為藍(lán)寶石加工過程中的必需品,碳化硼用于打磨高端手表的藍(lán)寶石表鏡已有數(shù)十年的歷史,但用量始終相對較小。過去十年,藍(lán)寶石在半導(dǎo)體和電子行業(yè)的應(yīng)用發(fā)展迅猛,目前已成為最主要的LED襯底材料,隨之也極大地帶動了國內(nèi)市場對于碳化硼的需求。我國已成為第一大LED襯底生產(chǎn)國,產(chǎn)能占全球的75%以上。未來幾年,MiniLED和MicroLED技術(shù)的市場應(yīng)用,以及LED襯底大尺寸化的發(fā)展,都將進(jìn)一步帶動碳化硼的市場需求和技術(shù)革新。 在核工業(yè)領(lǐng)域,碳化硼憑借10B同位素良好的中子吸收能力與本身優(yōu)異的機(jī)械性能,被視為中子吸收材料的最佳選擇之一。以往,這類材料主要用于核電站,因此用量相對有限。但隨著我國核電機(jī)組的多年運行,反應(yīng)堆產(chǎn)生的乏燃料數(shù)量也在成倍增長,乏燃料運輸和離堆貯存已成為我國核燃料循環(huán)后端最迫切的環(huán)節(jié),預(yù)計未來將成為碳化硼在核工業(yè)應(yīng)用的主要驅(qū)動力。 軍工市場是2020年碳化硼行業(yè)的關(guān)注熱點。2月份解放軍公開招標(biāo)近140萬套防彈插板,其中包括采用碳化硼材質(zhì)的加強(qiáng)型插板46.7萬套,意味著我國將繼美歐之后正式列裝碳化硼防彈制品。此次招標(biāo),除了1800噸的碳化硼直接需求,還將帶來廣闊的軍工市場前景。然而據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露,國內(nèi)目前熱壓燒結(jié)碳化硼防彈插板的生產(chǎn)能力有限,短期內(nèi)難以滿足軍方需要,未來幾年將成為行業(yè)內(nèi)最主要的投資領(lǐng)域和市場焦點。 整體而言,碳化硼行業(yè)在三個重點市場的帶動下,有望迎來新一輪快速增長,同時走上高質(zhì)量發(fā)展路線。難以滿足核工業(yè)和軍工等高附加值市場用戶需求的供應(yīng)商競爭力可能逐漸降低,而行業(yè)龍頭企業(yè)的競爭格局或?qū)⒂兴D(zhuǎn)變。 -
272021-04
碳化硼主要用途
在軍火工業(yè)中可用作制造槍炮噴咀。碳化硼較元素硼容易制造而且價格相對便宜,其最大的用途就是在軍事工業(yè)中。 碳化硼還可以作為軍艦和直升機(jī)的陶瓷涂層,其重量輕并且有抵抗穿甲彈穿透熱壓涂層成整體防層的能力。還可用于硬質(zhì)合金寶石等硬質(zhì)材料的磨削、研磨、鉆孔及拋光、金屬硼化物的制造及冶煉硼鋼、硼合金和特殊焊接等。 本段碳化硼噴嘴特點 具有與碳化硼相同的性能,極硬又耐磨,與酸堿不起反應(yīng),耐高/低溫,耐高壓,密度≥2.46g/cm3;顯微硬度≥3500kgf/mm2,抗彎強(qiáng)度≥400Mpa,熔點為2450℃。因碳化硼噴嘴具有的以上耐磨高硬度的特點,碳化硼噴砂嘴將逐漸取代已知的硬質(zhì)合金/鎢鋼和碳化硅、氮化硅、氧化鋁、氧化鋯等材質(zhì)的噴砂嘴 -
262021-04
碳化硼是什么?
碳化硼(boron carbide ),又名一碳化四硼,分子式為B4C,通常為灰黑色粉末。俗稱人造金剛石,是一種有很高硬度的硼化物。與酸、堿溶液不起反應(yīng),容易制造而且價格相對便宜。廣泛應(yīng)用于硬質(zhì)材料的磨削、研磨、鉆孔等 名稱; 碳化硼 碳化硼 英文名:boron carbide 別名: 一碳化四硼 分子式: B4C 產(chǎn)品用途:用于硬質(zhì)合金、寶石等硬質(zhì)材料的磨削、研磨、鉆孔及拋光,金屬硼化物的制造以及冶煉硼鈉、硼合金和特殊焊接等。 物化性質(zhì): 灰黑色粉末。 相對密度2.52。 熔點2350℃。 沸點>3500℃。 與酸、堿溶液不起反應(yīng),具有高化學(xué)位、中子吸收、耐磨及半導(dǎo)體導(dǎo)電性。是對酸最穩(wěn)定的物質(zhì)之一,在所有濃或稀的酸或堿水溶液中都穩(wěn)定。用硫酸、氫氟酸的混合酸處理后,在空氣中800℃煅燒21h,可完全分解并形成三氧化碳和三氧化二硼。 當(dāng)有一些過渡金屬及其碳化物共存時,有特殊的穩(wěn)定性。 在1000~1100℃條件下元素周期表中第Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ族過渡金屬與碳化硼粉末強(qiáng)烈反應(yīng)形成金屬硼化物。 包裝及儲存:聚乙烯塑料盒包裝,貯存于清潔干燥的庫房中。 在硝酸存在下用氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀熔融時,碳化硼容易分解和制成溶液。 碳化硼俗稱人造金剛石,是一種有很高硬度的硼化物。 由于碳化硼是一種比碳化硅或碳化鎢還要硬的固體,在很久以前它已經(jīng)作為一種粗砂研磨材料。由于它本身熔點高,不易鑄成人工制品,但是通過高溫熔煉粉末,它可以加工成簡單的形狀。 -
262021-04
碳化硼原來不是帳篷
今天接觸了一個新的事物.名字叫做碳化硼,剛開始聽這名字的時候還以為是個類似帳篷的東西.可后來上我們偉大的百度上查看了一下.原來是一種表面看起來是沙子類型的化學(xué)產(chǎn)品.而且這種產(chǎn)品長長用于制造鋼類材質(zhì)的添加產(chǎn)品. 這個叫做碳化硼的東西,非常的堅固,而且還有一個比較強(qiáng)大的名字,俗稱叫做人造金剛石.它在19世紀(jì)作為金屬硼化物研究的副產(chǎn)品被發(fā)現(xiàn),直到1930年代才被科學(xué)地研究。碳化硼可由電爐中用碳還原三氧化二硼(B2O3)制得。 碳化硼一般應(yīng)用于控制核裂變,研磨材料,涂層涂料,噴嘴,等并且碳化硼還用于金屬硼化物的制造以及冶煉硼鈉、硼合金和特殊焊接等。 其實碳化硼用于軍事工業(yè)方面是非常廣泛的.因為它的強(qiáng)度很大.而且非常耐磨,耐高溫,這都是軍事用具上不可缺少的元素. -
242021-04
碳化硼在耐火材料中的應(yīng)用
碳化硼主要用于含碳耐火材料中起抗氧化作用可以使產(chǎn)品致密化阻止含碳耐火材料中碳的氧化同時在℃~℃的時候,與發(fā)生反應(yīng),生成的柱狀晶體,分布在耐火材料的基質(zhì)和間隙里,從而降低氣孔率,提高中溫強(qiáng)度,且生成的晶體,體積膨脹,可愈合體積收縮,減少裂紋。 碳化硼是最硬的人造磨料之一,其莫氏硬度為9.36,顯微硬度為43149.26——52955.95n/mm2,比重2.52g/cm3,熔點約為2450℃,與酸、堿溶液不起反應(yīng),碳化硼還具有高化學(xué)位、中子吸收、無磁性、半導(dǎo)體導(dǎo)電,研磨效率高等特點。 碳化硼適用于各種硬質(zhì)合金、刀具、刃具、模具、寶石等精密元件的磨削、研磨、鉆孔、拋光等,也是耐火材料、耐高溫材料、耐磨焊條、制取金屬硼化物、硼合金、工程陶瓷、硼鋼等制造的主要原材料,近年來開始應(yīng)用軍事領(lǐng)域和航天技術(shù)上,目前也是核工業(yè)不可缺少的材料。 -
242021-04
碳化硼是否能用于生活
昨天接觸了一個新的事物叫做碳化硼,這種材質(zhì)非常堅硬,并且非常耐磨,經(jīng)常用于軍事工業(yè),那如果我們將其使用與我們正常人的生活當(dāng)中,會不會出現(xiàn)一想不到的效果呢.其實碳化硼這種材質(zhì)也是有它的一定用途的,并不是說什么樣的位置都可以使用碳化硼.碳化硼產(chǎn)品用途:用于硬質(zhì)合金、寶石等硬質(zhì)材料的磨削、研磨、鉆孔及拋光,金屬硼化物的制造以及冶煉硼鈉、硼合金和特殊焊接等。從上面的用途來看的話,其實碳化硼也是經(jīng)常用在我們的生活當(dāng)中. 但是碳化硼的價格稍高,所以在常用的生活用具和鐵質(zhì)類產(chǎn)品上用的還是比較少的,所以說任何一樣?xùn)|西,都會有它的利弊關(guān)系的.