زركونيوم بوراتهي مادة كيميائية مع الصيغة الجزيئية لـ ZRB2. خاصية مسحوق الكريستال الرمادي. يحتوي Zirconium Borate على ثلاثة مكونات ، وهي بورايد الزركونيوم ، ديبورايد الزركونيوم ، و tribromide الزركونيوم. ديبوريد الزركونيوم فقط مستقر في نطاق درجة حرارة واسعة ومقاومة لدرجات حرارة عالية. لديها قوة عالية في درجة حرارة الغرفة ودرجة حرارة عالية. مقاومة صدمة حرارة جيدة ، مقاومة منخفضة ، مقاومة الأكسدة تحت درجة حرارة عالية. يستخدم الزركونيوم ديبورايد بشكل رئيسي في الإنتاج الصناعي. ديبوريد الزركونيوم هو بلورة سداسية ، بلورة رمادية ، أو مسحوق ، بكثافة نسبية 5.8 ونقطة انصهار من 3040 درجة. مقاومة درجات الحرارة العالية ، قوة عالية في درجة حرارة الغرفة ، ودرجة حرارة عالية. مقاومة صدمة حرارة جيدة ، مقاومة منخفضة ، مقاومة الأكسدة تحت درجة حرارة عالية. نقطة الانصهار حوالي 3000 درجة. مع بريق معدني.
|
مورفولوجي |
مسحوق |
|
نقطة الانصهار |
3100-3500 درجة ج |
|
رقم RTECS |
ZH7150000 |
|
كثافة |
6،1 جم\/سم 3 |
|
ظروف التخزين |
- 20 درجة ج |
|
القابلية للذوبان |
إنه قابل للذوبان في الماء |
|
|
|
الوصف المخاطر H228 ، الاحتياطات p 210- p 240- p 241- p 280- p 370+ p378a ، scarour admit sign xn ، code code 20\/21\/22 ، تعليمات السلامة 36 ، HazardClass 4.1 ، PackingGroup III
الخواص الفيزيائية والكيميائية لبوريد الزركونيوم: يحتوي Zirconium Borid على ثلاثة مكونات ، وهي ديبوريد الزركونيوم ، وديبوريد الزركونيوم ، و tribromide الزركونيوم. ديبوريد الزركونيوم فقط مستقر في نطاق درجة حرارة واسعة. يستخدم الزركونيوم ديبورايد بشكل رئيسي في الإنتاج الصناعي. ديبورايد الزركونيوم هو شكل بلوري سداسي ، بلورة رمادية أو مسحوق ، ونقطة الانصهار هي 3040 درجة. مقاومة درجات الحرارة العالية ، قوة عالية في درجة حرارة الغرفة ، ودرجة حرارة عالية. مقاومة صدمة حرارة جيدة ، مقاومة منخفضة ، مقاومة الأكسدة تحت درجة حرارة عالية. نقطة الانصهار حوالي 3000 درجة. مع بريق معدني. إنه معدني. المقاومة أقل قليلا من المقاومة من الزركونيوم. إنه مستقر في نطاق درجة حرارة كبيرة بعد التدفئة. على الرغم من أن نقطة الانصهار مرتفعة ، إلا أنها يمكن أن تتلاعب عند درجة حرارة أقل. يتم تحضيره عن طريق خلط الزركونيوم مع كربيد البورون ونيتريد البورون وتسخينه حتى 2000 درجة في تدفق غاز الأرجون.
البورد الزركونيوم (ZRB2) هو مادة عالية التقنية ذات خصائص مادية وكيميائية فريدة ، تتميز بنقطة انصهار عالية ، صلابة عالية ، قوة عالية ، الموصلية الكهربائية والحرارية الجيدة ، مقاومة الأكسدة ، والاستقرار الكيميائي.
تصنيع مكونات درجات الحرارة العالية للمركبة الفضائية:
مع تطور الطائرات الحديثة نحو السرعة العالية ، والارتفاع العالي ، والدفع العالي ، وسلامة أكبر ، تم تقديم متطلبات أعلى للمواد عالية الحرارة. في البيئات القاسية مثل الطيران طويل الأجل فرط الصوت ، والطيران في الغلاف الجوي ، وأنظمة الدفع الصواريخ ، والأجزاء الرئيسية المختلفة أو مكونات الطائرات ، مثل مخروط الأنف ، وحواف الجناح الرائدة ، والغايات الساخنة للمحرك ، لا تحتاج فقط إلى أن تكون قادرة على مواجهة درجات الحرارة العالية (أكبر من 2000 درجة) ، ولكن تتطلب أيضًا مضادًا للانسداد. تلعب مواد السيراميك ZRB2 ، باعتبارها واحدة من مواد درجة الحرارة المرتفعة للغاية ، دورًا مهمًا في تصنيع هذه المكونات عالية الحرارة.
نظرًا لنقطة الانصهار العالية (حوالي 3246 درجة) ، يمكن لـ ZRB2 الحفاظ على الخواص الفيزيائية والكيميائية المستقرة في بيئات درجات الحرارة العالية المتطرفة دون ذوبان أو تشوه. وفي الوقت نفسه ، تمكن قوته العالية وصراقتها المكونات المصنعة من الصمود للضغط الهائل والإجهاد الناتج أثناء الرحلة. على سبيل المثال ، في مدافع محرك الصواريخ ، يمكن استخدام مواد ZRB2 لتصنيع مكونات حرجة عالية الحرارة ، وضمان تشغيل مستقر للمحرك في بيئات العمل عالية الحرارة وعالية الضغط ، وتحسين موثوقية الصاروخ وأداء الصاروخ.
مكونات نظام السفن الفضائية لمكافحة الدفع
يمكن استخدام ZRB2 لتصنيع مكونات الدفع العكسي في سفن الفضاء. أثناء عملية الدفع العكسي للمركبة الفضائية ، يجب أن تكون المكونات قادرة على تحمل تأثير ارتفاع درجة الحرارة وتدفق الهواء عالي السرعة. إن مقاومة القوة العالية والأكسدة لـ ZRB2 تجعلها خيارًا مثاليًا. يمكنه تصنيع مكونات مثل فوهات الدفع المقاومة للدفء عالية الحرارة ومقاومة للارتداء ، مما يضمن استقرار وسلامة سفن الفضاء أثناء عملية مكافحة الدفع. هذه المكونات قادرة على التشغيل على المدى الطويل في بيئات درجات الحرارة العالية ، مما يقلل من التآكل والأضرار ، وتوسيع عمر المركبات الفضائية ، وخفض تكلفة مهام الفضاء.
نظام الحماية الحرارية للمركبة الفضائية:
عندما تدخل المركبة الفضائية إلى الغلاف الجوي ، فإنها ستواجه احتكاكًا شديدًا مع الهواء ، مما يولد درجات حرارة عالية للغاية ، مما يشكل تحديًا خطيرًا لنظام الحماية الحرارية للمركبة الفضائية. يمكن استخدام ZRB2 لتصنيع الطلاء أو مكونات الحماية الحرارية للمركبة الفضائية ، مما يمنع بشكل فعال نقل الحرارة عالية الحرارة وحماية سلامة المعدات والموظفين داخل المركبة الفضائية. يمكن أن تمنع خصائصها الممتازة المضادة للأكسدة من التأكسد في درجات حرارة عالية ، وبالتالي الحفاظ على أداء الحماية الحرارية مستقرة. على سبيل المثال ، في الحافة الأمامية للأجنحة ومخروط الأنف من مكوك الفضاء ، يمكن لمواد الحماية الحرارية ZRB2 تحمل درجة الحرارة العالية أثناء العودة إلى الجو ، مما يضمن العودة الآمنة لمكوك الفضاء إلى الأرض.
المكونات الهيكلية للمركبة الفضائية:
بالإضافة إلى مكونات درجات الحرارة العالية ، يمكن أيضًا استخدام ZRB2 لتصنيع المكونات الهيكلية الأخرى للمركبة الفضائية. نظرًا لقوتها العالية والكثافة المنخفضة ، فإن المكونات الهيكلية المصنوعة من ZRB2 يمكن أن تقلل من وزن المركبة الفضائية مع ضمان القوة. هذا مهم للغاية بالنسبة للمركبات الفضائية ، حيث أن تقليل الوزن يمكن أن يقلل من تكاليف الإطلاق ويحسن قدرة الحمولة النافعة للمركبة الفضائية. على سبيل المثال ، في الإطار الهيكلي لبعض الأقمار الصناعية الصغيرة أو تحقيقات الفضاء ، يمكن أن يؤدي استخدام مادة ZRB2 إلى تحسين الأداء الكلي وموثوقية القمر الصناعي.
تعبئة المعدات الإلكترونية للمركبة الفضائية:
تحتاج الأجهزة الإلكترونية على المركبات الفضائية إلى العمل بشكل ثابت في بيئات الفضاء القاسية ، بما في ذلك تأثيرات درجة الحرارة المرتفعة ، ودرجة الحرارة المنخفضة ، والإشعاع ، وعوامل أخرى. يحتوي ZRB2 على التوصيل الكهربائي والحراري الجيد ، وكذلك الاستقرار الكيميائي ، ويمكن استخدامه كمواد تغليف لتصنيع الأجهزة الإلكترونية. يمكنه حماية المكونات الإلكترونية بشكل فعال من التداخل البيئي الخارجي والأضرار ، في الوقت المناسب تبديد الحرارة الناتجة عن المكونات الإلكترونية لضمان التشغيل الطبيعي للأجهزة الإلكترونية. على سبيل المثال ، في بعض مستشعرات المركبات الفضائية عالية الدقة وأنظمة التحكم ، يمكن أن توفر مواد التغليف ZRB2 حماية موثوقة ، مما يضمن دقة واستقرار المعدات.
تطبيق بوريد الزركونيوم في مواد أشباه الموصلات
مضافة لمواد أشباه الموصلات:
يمكن استخدام ZRB2 كمضاف في مواد أشباه الموصلات لتحسين أدائها. في عملية إعداد بعض مواد أشباه الموصلات ، يمكن أن تؤدي إضافة كمية مناسبة من ZRB2 إلى تحسين الخصائص الكهربائية والحرارية والميكانيكية للمواد. على سبيل المثال ، في إعداد أجهزة أشباه الموصلات عالية الطاقة ، يمكن لإضافة ZRB2 تحسين الموصلية الحرارية لمادة أشباه الموصلات ، مما يعزز قدرة تبديد الحرارة للجهاز ، وبالتالي تحسين استقرار وموثوقية تشغيل الجهاز. وفي الوقت نفسه ، يمكن لـ ZRB2 أيضًا تحسين التركيب البلوري لمواد أشباه الموصلات ، وتقليل العيوب والشوائب ، وتعزيز تنقل الناقل ، وتحسين الأداء الكهربائي للأجهزة.
مادة كهربائية شفافة:
يمكن استخدام ZRB2 لتصنيع أقطاب شفافة مع انتقال عالي الأشعة تحت الحمراء. في بعض أجهزة أشباه الموصلات الخاصة ، مثل أجهزة الكشف بالأشعة تحت الحمراء ، والثنائيات التي تنبعث من الضوء بالأشعة تحت الحمراء ، وما إلى ذلك ، هناك حاجة إلى الأقطاب الشفافة لإرسالها بالأشعة تحت الحمراء بحيث يمكن للضوء بالأشعة تحت الحمراء أن يدخل أو ينبعث بسلاسة من داخل الجهاز عبر الأقطاب الكهربائية. الأقطاب الشفافة ZRB2 لها توصيل كبير ونقل جيد للأشعة تحت الحمراء ، والتي يمكن أن تلبي متطلبات هذه الأجهزة. يمكن أن ينقل بشكل فعال الإشارات الكهربائية مع تقليل امتصاص وانعكاس الضوء بالأشعة تحت الحمراء ، مما يؤدي إلى تحسين حساسية وأداء الجهاز. على سبيل المثال ، في تقنية التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء ، يمكن للكشف عن الأشعة تحت الحمراء التي تستخدم أقطاب ZRB2 شفافة أن تلتقط إشارات الأشعة تحت الحمراء بشكل أكثر دقة ، مما يحسن وضوح ودقة التصوير الحراري.
مادة القطب المكثف:
يمكن أيضًا استخدام ZRB2 لتصنيع أقطاب مكثف عالية السعة. في الأجهزة الإلكترونية ، تعد المكثفات مكونات مهمة لتخزين الطاقة ، ويؤثر أدائها بشكل مباشر على استقرار وموثوقية الأجهزة الإلكترونية. ZRB2 ، كمواد كهربائية للمكثفات ، لها مساحة سطح محددة عالية وتوصيل جيد ، والتي يمكن أن تزيد من قيمة السعة للمكثفات. في الوقت نفسه ، يمكن أن يضمن استقرارها الكيميائي استقرار أداء المكثف أثناء الاستخدام طويل الأجل ، وهو ليس عرضة لمشاكل مثل التسرب والانهيار. على سبيل المثال ، في بعض الدوائر الإلكترونية عالية الأداء ، يمكن أن توفر المكثفات التي تستخدم أقطاب ZRB2 جهدًا أكثر استقرارًا والتيار ، مما يؤدي إلى تحسين الأداء الكلي للدائرة.
المواد الحرارية:
يحتوي ZRB2 على خاصية تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة كهربائية ويمكن استخدامها كمواد كهروإجهادية في مجال أشباه الموصلات. في بعض البيئات ذات الاختلافات الكبيرة في درجات الحرارة ، مثل أجزاء معينة من المركبات الفضائية ، أنظمة استرداد حرارة النفايات الصناعية ، وما إلى ذلك ، يمكن أن تستخدم مواد ZRB2 الحرارية للكهروضوئية اختلافات في درجة الحرارة لتوليد الكهرباء ، وتحقيق استرداد الطاقة واستخدامها. تؤدي الموصلية الحرارية العالية والتوصيل الكهربائي إلى كفاءة تحويل حرارية عالية ، مما يوفر دعمًا مستقرًا للطاقة للأجهزة الإلكترونية. على سبيل المثال ، يمكن لتثبيت الوحدات الحرارية ZRB2 الحرارية بين بعض المكونات ذات درجة الحرارة العالية ودرجات الحرارة المنخفضة من المركبة الفضائية تحويل الحرارة الناتجة عن مكونات درجة الحرارة العالية إلى طاقة كهربائية ، مما يوفر الطاقة للأجهزة الإلكترونية الصغيرة على المركبة الفضائية وتقليل الاعتماد على مصادر الطاقة الخارجية.
مواد فيلم رقيقة أشباه الموصلات:
البورايد الزركونيوميمكن استخدامها لإعداد مواد فيلم رقيقة أشباه الموصلات. يمكن إيداع أفلام ZRB2 الرقيقة على ركائز باستخدام تقنيات مثل ترسب البخار الفيزيائي (PVD) وترسب البخار الكيميائي (CVD). تحتوي الأفلام الرقيقة ZRB2 على خصائص كهربائية وبصرية فريدة من نوعها ويمكن استخدامها لتصنيع أجهزة أشباه الموصلات المختلفة. على سبيل المثال ، في تصنيع الترانزستورات ذات التأثير الميداني (FETS) ، يمكن استخدام أفلام ZRB2 الرقيقة كمواد بوابة لتنظيم توصيل الترانزستور. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أيضًا استخدام أفلام ZRB2 الرقيقة لتصنيع الأجهزة الإلكترونية البصرية مثل أجهزة الكشف عن الصور الشمسية والخلايا الشمسية ، باستخدام خصائص التحويل الكهروضوئية الخاصة بها لتحقيق التحويل المتبادل للطاقة الخفيفة والطاقة الكهربائية.
مكونات مقاومة لدرجة الحرارة عالية من أجهزة أشباه الموصلات
أثناء تشغيل أجهزة أشباه الموصلات ، يتم إنشاء درجات حرارة عالية في بعض الأحيان ، مما يتطلب مكونات مقاومة للدرجات الحرارة العالية لضمان التشغيل الطبيعي للأجهزة. يمكن استخدام ZRB2 ، نظرًا لنقطة الانصهار العالية واستقرار درجات الحرارة العالية الممتازة ، لتصنيع مكونات مقاومة للدرجات الحرارة العالية لأجهزة أشباه الموصلات ، مثل قواعد التغليف وإطارات الرصاص. يمكن أن تحافظ هذه المكونات على حجم وأداء مستقر في بيئات درجات الحرارة العالية ، مما يضمن اتصالات موثوقة والأداء الكهربائي بين أجهزة أشباه الموصلات والمكونات الأخرى. على سبيل المثال ، في بعض أشباه الموصلات عالية الطاقة ، يمكن لقاعدة التغليف المصنوعة من ZRB2 تحمل درجة الحرارة العالية الناتجة أثناء تشغيل الليزر ، وحماية شريحة الليزر من التلف ، وتحسين عمر الخدمة واستقرار الليزر.
المواد المساعدة في عملية تصنيع أشباه الموصلات:
يمكن أيضًا استخدام ZRB2 كمواد مساعدة في عملية تصنيع أشباه الموصلات. على سبيل المثال ، في عمليات مثل الحفر والترسب ، يمكن استخدام ZRB2 كمواد قناع أو مادة طبقة واقية. يمكن أن تحمي صلابةها العالية والاستقرار الكيميائي الركيزة شبه الموصل من التآكل الكيميائي والأضرار الفيزيائية أثناء العملية ، مع ضمان دقة ودقة العملية. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أيضًا استخدام ZRB2 لتصنيع بعض المكونات الرئيسية في معدات تصنيع أشباه الموصلات ، مثل عناصر التدفئة والأقطاب الكهربائية ، وما إلى ذلك ، لتحسين أداء وموثوقية المعدات.
نحن الموردالبورايد الزركونيوم.
يتم تحضير مسحوق بورات الزركونيوم الاصطناعية بشكل أساسي عن طريق الحد من مسحوق Zro2 ومسحوق الكربون الأسود أو الجرافيت. معادلة التفاعل هي:
3Zro 2+ B4C +8 C+B2O3 ＝ 3Zrb 2+9 CO ↑
تنتمي عملية التفاعل أعلاه إلى نوع التفاعل الصلب الصلب ، ويتم التحكم في عملية التفاعل عن طريق نشر المواد. عيب هذه الطريقة هو أن مسحوق الزركونيا ومسحوق الكربون الأسود أو الجرافيت مختلط بشكل غير متساو وأن نشاط مسحوق الكربون الأسود أو الجرافيت منخفض ، مما يجعل تقليل الزركونيا غير مكتمل ويصبح شوائب المنتج. بالإضافة إلى ذلك ، فإن مسحوق الكربون الأسود أو الجرافيت المتبقي في مسحوق بورات الزركونيوم له نشاط منخفض ، وبالتالي فإن درجة حرارة أعلى (أكبر من 600 درجة) مطلوبة أثناء إزالة الركر للتخلص من أول أكسيد الكربون أو ثاني أكسيد الكربون الناتج عن C في جو الأكسدة. كلما ارتفعت درجة الحرارة ، كلما ارتفع محتوى الأكسجين في المسحوق ، مما يؤدي إلى انخفاض في كتلة مسحوق زركونيوم.
ملاحظة: Bloom Tech (منذ عام 2008) ، حقق Chem-Tech هي شركة التابعة لنا.
الوسم : Zirconium boride cas 12045-64-6 ، الموردين ، المصنعين ، المصنع ، بالجملة ، شراء ، السعر ، الجزء الأكبر ، للبيع