Borcarbid
Borcarbid ist eine Verbindung aus Bor und Kohlenstoff, insbesondere B₄C; eine extrem harte, nichtmetallische, schwarze, kristalline Verbindung oder Mischkristallphase. Nur Diamant ist härter. Neben seiner Härte zeichnet sich Borcarbid durch Korrosionsbeständigkeit, hohe Hitzebeständigkeit, geringe Dichte und einen hohen Elastizitätsmodul aus. Es findet Verwendung als Schleifmittel, Neutronenabsorber für Kernreaktoren und als Legierungsbestandteil in Verbundwerkstoffen.
Chemische Zusammensetzung
| Größe | Ungefähre Größe (Mikrometer) | Chemische Zusammensetzung (%) | |||
| B% | C% | Fe2O3 | B4C% | ||
| F36 | 600-500 | 78-81 | 17-22 | 0,2-0,4 | 97-99 |
| F40 | 500-425 | 78-81 | 17-22 | 0,2-0,4 | 97-99 |
| F46 | 425-355 | 78-81 | 17-22 | 0,2-0,4 | 97-99 |
| F54 | 355-300 | 78-81 | 17-22 | 0,2-0,4 | 97-99 |
| F60 | 300-250 | 78-81 | 17-22 | 0,2-0,4 | 97-99 |
| F80 | 212-180 | 78-81 | 17-22 | 0,2-0,4 | 97-99 |
| F100 | 150-125 | 78-81 | 17-22 | 0,2-0,4 | 97-99 |
| F120 | 125-106 | 78-80 | 17-22 | 0,2-0,4 | 96-98 |
| F150 | 106-75 | 78-80 | 17-22 | 0,2-0,4 | 96-98 |
| F180 | 75-63 | 78-80 | 17-22 | 0,2-0,4 | 96-98 |
| F230 | 53,0 ± 3,0 µm | 77-80 | 17-22 | 0,3-0,5 | 96-97 |
| F240 | 44,5 ± 2,0 µm | 77-80 | 17-22 | 0,3-0,5 | 96-97 |
| F280 | 36.5±1.5um | 77-80 | 17-22 | 0,3-0,5 | 96-97 |
| F320 | 29.2±1.5um | 76-79 | 17-21 | 0,3-0,6 | 95-97 |
| F360 | 22.8±1.5um | 76-79 | 17-21 | 0,3-0,6 | 95-97 |
| F400 | 17,3 ± 1,0 µm | 75-79 | 17-21 | 0,4-0,8 | 94-96 |
| F500 | 12,8 ± 1,0 µm | 76-79 | 18-22 | 0,3-0,7 | 94-97 |
| F600 | 9,3 ± 1,0 µm | 74-78 | 17-21 | 0,4–0,9 | 92-94 |
| F800 | 6,5 ± 1,0 µm | 74-78 | 17-21 | 0,4–0,9 | 92-94 |
| F1000 | 4,5 ± 0,8 µm | 75-78 | 18-22 | 0,1-0,8 | 90-94 |
| F1200 | 3.0±0.5um | 75-78 | 18-22 | 0,1-0,8 | 90-94 |
| F1500 | 2,0 ± 0,4 µm | 75-78 | 18-22 | 0,1-0,8 | 90-94 |
| F2000 | 1,2 ± 0,3 µm | 75-78 | 18-22 | 0,1-0,8 | 90-94 |
Physikalische Eigenschaften
| Aussehen | Schwarzes Pulver |
| Molekulargewicht (g/mol) | 55,25515 |
| Spezifische Wärmekapazität (cal-mol-c) | 12,5 |
| Knoop-Härte | 2750 |
| Mohs-Härte | 9.6 |
| Mikrohärte | 4950 kgf/mm² |
| Dichte und Phase | 2,52 g/cm³ (Feststoff) |
| Schmelzpunkt | 2350 °C (2623,15 K) |
| Siedepunkt | >3500 °C (>3773,15 K) |
| Löslichkeit in Wasser | Unlöslich |
| Kristallstruktur | Rhomboedrisch |
Anwendung
- Borcarbid eignet sich gut für eine Vielzahl industrieller Anwendungen, darunter:
- Schleifmittel zum Läppen und Ultraschallschneiden
- Antioxidans in kohlenstoffgebundenen feuerfesten Mischungen
- Rüstung
- Nukleare Anwendungen wie Reaktorsteuerstäbe und neutronenabsorbierende Abschirmungen
- Verschleißteile wie Strahldüsen, Drahtziehwerkzeuge, Sinter- und Keramikformwerkzeuge, Gewindeführungen
