Mis on boorkarbiid?

Boorkarbiid on üks kõvemaid ja tihedamaid materjale maa peal. Tootjad toodavad seda spetsiaalset keraamikatoodet, kombineerides süsiniku molekule loodusliku elemendiga, mida nimetatakse booriks. Neid materjale saab kombineerida elektrikaarahjus või kasutades happepõhist keemilist reaktsiooni, mille tulemuseks on nelja boorimolekuli ja ühe süsiniku molekuliga materjal. Selle materjali kõrgeim kõvadus ja tihedus muudavad selle sobivaks paljudeks spetsialiseeritud rakendusteks, mida ei ole võimalik saavutada ühegi teise materjaliga.

Üks boorkarbiidi levinumaid rakendusi on tuumaenergiatööstuses. Boorkarbiid on üks ainsaid materjale maa peal, mis võib ohutult sisaldada tuumakontrollvardaid ja vältida kiirguse lekkeid. See materjal toimib ka tõhusa kiirguskaitsena väljaspool tuumatööstust, näiteks haiglates või uurimisasutustes, kus võidakse kasutada suures koguses radioaktiivset energiat.

Boorkarbiidi kasutatakse laialdaselt ka töötlevas tööstuses kõrgeimat vastupidavust nõudvate materjalide valmistamiseks. Näiteks kasutatakse seda materjali sõidukite soomusplaatide ning sõdurite ja korrakaitsetöötajate ülitõhusate soomusvestide valmistamiseks. Seda kasutatakse ka kvaliteetsete lukkude ja turvaseadmete puhul, kuna see talub peaaegu igat tüüpi rikkumist või jõudu. Tootjad kasutavad boorkarbiidi lõhkamisseadmete düüside ja muude tarvikute valmistamiseks ning metallist tööriistade ja muude tugevalt kuluvate mehaaniliste osade katmiseks.

Paljud boorkarbiidi looduslikud omadused muudavad selle hästi sobivaks ka kõige raskemate rakenduste jaoks. See must või tumehall pulber pakub teemandi kõvadust ja tihedust ning tagab ka ülima kulumiskindluse. Sellel on kõrge sulamistemperatuur ja see on keemiliselt inertne, mis hoiab ära soovimatud reaktsioonid ümbritsevate materjalide või ühenditega. See on ka kerge ja seda saab kuumalt pressida vormidesse, et moodustada palju kujundeid.

Hoolimata oma paljudest eelistest on boorkarbiidil mõnes rakenduses ka mitmeid võimalikke puudusi. Temperatuuri kõikumised võivad põhjustada nähtust, mida nimetatakse termošoki ebaõnnestumiseks, ja see materjal on ka oksüdeerumisele vastuvõtlikum kui mõned teised sarnased materjalid. Boorkarbiidist valmistatud tooted on piiratud ainult sellega, mida saab valmistada kuumpressi valmistamisel, kuna muud tootmistehnikad sellele materjalile hästi ei sobi. Lõpuks on boorkarbiid äärmiselt kallis ja maksab tavaliselt viis kuni kümme korda rohkem kui teras.