Borkarbid

Eigenschaften

Chemische Formel: B₄C
Bezeichnung: Borcarbid
CAS-Nr.: 12069-32-8
Molare Masse: 55,25 g/mol
Dichte: 2,52 g/cm³
Schmelzpunkt: ca. 2.450 °C
Siedepunkt: über 3.500 °C
Farbe: dunkelgrau bis tiefschwarz
Form: feines Pulver oder dicht gesinterter Feststoff
Härte: ca. 9,3 auf der Mohs-Skala

Borcarbid (B₄C) ist eine kovalente anorganische Verbindung aus der Gruppe der Carbide und zählt zu den härtesten bekannten nichtmetallischen Keramikwerkstoffen. Das Material liegt als feines dunkelgraues bis tiefschwarzes Pulver oder als dicht gesinterter Feststoff vor. Mit einem Schmelzpunkt von etwa 2.450 °C und einem Siedepunkt von über 3.500 °C verfügt Borcarbid über eine außergewöhnlich hohe thermische Beständigkeit.

Die wichtigste Eigenschaft von Borcarbid ist seine extreme Härte von etwa 9,3 auf der Mohs-Skala. Damit gehört das Material zu den härtesten technischen Werkstoffen und wird häufig als "Schwarzer Diamant" bezeichnet. Zusätzlich besitzt Borcarbid einen E-Modul von etwa 450 GPa sowie eine ausgeprägte Verschleiß- und Abrasionsfestigkeit.

Mit einer vergleichsweise geringen Dichte von nur 2,52 g/cm³ verbindet B₄C niedriges Gewicht mit hoher mechanischer Leistungsfähigkeit. Darüber hinaus weist das Material auch bei erhöhten Temperaturen eine sehr gute Beständigkeit gegenüber Säuren und Laugen auf.

Aufgrund des enthaltenen Bor-10-Isotops besitzt Borcarbid eine sehr hohe Fähigkeit zur Absorption thermischer Neutronen. Dadurch ist das Material besonders für kerntechnische Anwendungen wie Steuerstäbe, Abschirmungen und Absorberkomponenten geeignet.

Die großtechnische Herstellung von Borcarbid erfolgt überwiegend durch carbothermische Reduktion von Bortrioxid B₂O₃ mit Kohlenstoff im elektrischen Lichtbogenofen bei Temperaturen zwischen etwa 1.500 und 2.500 °C.

Bor und seine Verbindungen werden in zahlreichen technischen Bereichen eingesetzt. Borcarbid ist insbesondere für ballistischen Schutz, Schleifmittel, kerntechnische Anwendungen und verschleißfeste Bauteile von Bedeutung. Möchten Sie Borcarbid kaufen? Bei Auremo können Sie verfügbare Lieferformen, Reinheiten und Lieferbedingungen anfragen. Der Borcarbid Preis hängt unter anderem von Reinheit, Korngröße, Lieferform, Bestellmenge und Auftragsbedingungen ab.

Vorteile

• Extrem hohe Härte
• Hervorragende Abrasions- und Verschleißfestigkeit
• Geringe Dichte von 2,52 g/cm³
• Sehr hohe Thermostabilität
• Effektive Absorption thermischer Neutronen
• Hohe Beständigkeit gegenüber Säuren und Laugen
• E-Modul von etwa 450 GPa
• Geeignet für leichte und hochfeste Schutzelemente

Anwendungsbereiche

• Ballistischer Schutz
• Personenschutzwesten
• Fahrzeug- und Helikopterpanzerungen
• Abrasiv- und Schleifmittel
• Läppen und Polieren von Hartmetallen, Saphir und Keramik
• Sandstrahldüsen
• Kerntechnik
• Steuerstäbe und Neutronenabschirmungen
• Absorbermaterialien für Kernreaktoren
• Drahtziehsteine
• Wasserstrahlschneiddüsen
• Verschleißfeste Führungen und Rollen

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