Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Аморфный бор в порошке марки А: технические характеристики и применение
Аморфный бор марки А — элементарный бор, полученный пиролизом диборана или термическим разложением бороводородов, с содержанием основного вещества не менее 95–98 %. В отличие от кристаллических модификаций (-ромбоэдрической и -ромбоэдрической), материал рентгеноаморфен: на дифрактограммах отсутствуют чёткие рефлексы, что подтверждает ближний порядок в расположении атомов. Насыпная плотность составляет 0,6–1,1 г/см, температура плавления — около 2075 C, микротвёрдость частиц — 30–35 ГПа.
Порошок марки А отличается высокой химической активностью по сравнению с кристаллическим бором: окисление на воздухе начинается при 600–700 C, а в атмосфере кислорода — уже при 400 C. Дисперсность регулируется в диапазоне 0,1–50 мкм; для пиротехнических и металлургических задач поставляется фракция 1–10 мкм, для ядерных и полупроводниковых применений — субмикронные порошки 0,1–1 мкм.
Технические параметры марки А
| Параметр | Значение | Метод контроля | Влияние на процесс | Типовая фракция |
|---|---|---|---|---|
| Содержание бора | 95–98 % | титрование | чистота сплавов | 1–10 мкм |
| Кислород | 2,5 % | восстановительное плавление | шлакообразование | 1–10 мкм |
| Влажность | 0,5 % | гравиметрия | слёживаемость | все |
| Насыпная плотность | 0,6–1,1 г/см | волюмометрия | дозирование | 0,1–1 мкм |
| Температура окисления | 600–700 C | ТГА/ДСК | защитная атмосфера | все |
Области применения
- Пиротехнические составы: замедлители и воспламенители в системах разделения ступеней ракет-носителей, где аморфный бор обеспечивает стабильную скорость горения.
- Металлургия: легирование жаропрочных никелевых сплавов в индукционных печах, повышение жаростойкости литейных сплавов на основе железа.
- Ядерная энергетика: бор-содержащие поглотители нейтронов в стержнях СУЗ реакторов ВВЭР и PWR, а также в биологической защите.
- Полупроводниковая техника: диффузионное легирование кремниевых пластин при изготовлении p-n переходов, ионная имплантация.
- Абразивная обработка: сверхтвёрдые покрытия и шлифовальные пасты для обработки твёрдых сплавов и керамики.
- Композиционные материалы: армирующий наполнитель в полимерных и алюминиевых матрицах для снижения плотности и повышения жёсткости.
Технологические особенности
При вводе в расплавы аморфный бор марки А требует защитной атмосферы (аргон, азот) из-за активного взаимодействия с кислородом. В пиротехнике порошок смешивают с окислителями (нитрат калия, перхлорат аммония) в шаровых мельницах с футеровкой из инертных материалов. Для полупроводниковых процессов используют порошки с содержанием примесей металлов не более 10 %. Хранение осуществляется в герметичной таре при влажности не выше 60 % и температуре 5–25 C.
Вопросы и ответы
Чем аморфный бор марки А отличается от кристаллического?
Аморфный бор имеет ближний порядок в структуре, более высокую химическую активность и окисляется при 600–700 C, тогда как кристаллический бор устойчив до 800–900 C. Насыпная плотность аморфного порошка ниже — 0,6–1,1 г/см.
Какая фракция применяется для легирования сталей?
Для ввода в расплав используют фракцию 1–10 мкм, обеспечивающую равномерное распределение бора и минимальное выгорание. Более крупные частицы растворяются медленнее и могут образовывать локальные скопления.
Как хранить порошок марки А?
В герметичной таре из инертного материала, в сухом помещении с влажностью до 60 % и температурой 5–25 C. Контакт с открытым пламенем и окислителями недопустим.
Какие примеси нормируются в марке А?
Ограничиваются кислород ( 2,5 %), влага ( 0,5 %), а также металлические примеси — железо, кремний, магний. Для полупроводниковых задач суммарное содержание металлов не превышает 10 %.