¿Cuáles son las características de los crisoles de carburo de boro?
El carburo de boro (B₄C) se utiliza frecuentemente en crisoles especiales debido a sus excelentes propiedades, especialmente para entornos corrosivos o de alta temperatura. A continuación, se presenta una descripción detallada de los crisoles de carburo de boro:
1. Características de los crisoles de carburo de boro
Dureza ultra alta (dureza Mohs 9,3): solo superada por el diamante y el nitruro de boro cúbico, con una resistencia al desgaste extremadamente fuerte.
Punto de fusión alto (aproximadamente 2450 °C): adecuado para experimentos de temperatura ultra alta (normalmente temperaturas de funcionamiento ≤ 2200 °C).
Resistencia a la corrosión química: Resiste el ataque de ácidos, álcalis y metales fundidos (como aluminio y cobre), pero exhibe poca estabilidad frente a oxidantes fuertes (como ácido sulfúrico concentrado caliente y ácido nítrico).
Baja densidad (2,52 g/cm³): Ligero, adecuado para aplicaciones que requieren reducción de peso.
Absorción de neutrones: adecuada para proteger o controlar la radiación de neutrones en la industria nuclear.
2. Aplicaciones
Industria metalúrgica: Fundición de metales de alta pureza (como aluminio y cobre) o aleaciones para evitar la contaminación.
Industria de semiconductores: cultivo de silicio monocristalino o procesamiento de materiales de alta pureza.
Industria nuclear: Almacenamiento de materiales radiactivos o como absorbedor de neutrones.
Investigación de laboratorio: Reacciones químicas o síntesis de materiales en condiciones extremas.
3. Precauciones de uso
Sensibilidad al choque térmico: El carburo de boro tiene poca resistencia al choque térmico y se debe evitar enfriarlo y calentarlo rápidamente (por ejemplo, enfriamiento directo a alta temperatura).
Fragilidad mecánica: para evitar choques mecánicos o concentración de tensiones, optimice la forma del crisol y la estructura de soporte durante el diseño.
Riesgo de oxidación: La oxidación superficial puede ocurrir en atmósferas oxidantes superiores a 1000 °C. Por lo tanto, es fundamental su uso en una atmósfera inerte (p. ej., argón) o en un entorno de vacío.
Alto costo: El carburo de boro es complejo de preparar y costoso, y generalmente se utiliza en procesos críticos.