高純度炭化ホウ素粉末(B4C)CAS番号12069-32-8
物理化学的性質
・基本情報:分子式はB₄C、分子量は55.26。通常は灰黒色の微粉末として現れ、顕微鏡下では菱面体六面体の形態を示す。
・硬度:極めて高い。モース硬度:9.3~9.36、ビッカース硬度:30 GPa以上、微小硬度:5400~6300 kg/mm²。ダイヤモンドとCBNに次いで3番目に硬い材料(人工材料としては最も硬い材料の一つ)である。
・物理的特性:軽量かつ高強度。比重:2.52 g/cm³。融点:2450 °Cで優れた耐高温性を持ち、半導体特性を示します。
・化学的性質:高い化学的安定性。酸やアルカリに対して不活性。電離放射線やほとんどの化学物質に対して安定。
・特殊性能:優れた中性子吸収および遮蔽能力を備え、特殊防護や原子力関連用途に最適です。
炭化ホウ素の企業仕様
| シンボル | 純度(B4C%) | 基本粒径(μm) | 全ホウ素含有量(%) | 全炭化物(%) |
| BHBC1 | 96~98 | 75~250 | 77~80 | 17~21 |
| BHBC2.1 | 95~97 | 44.5~75 | 76~79 | 17~21 |
| BHBC2.2 | 95~96年 | 17.3~36.5 | 76~79 | 17~21 |
| BHBC3 | 94~95 | 6.5~12.8 | 75~78 | 17~21 |
| BHBC4 | 91~94 | 2.5~5 | 74~78 | 17~21 |
| BHBC5.1 | 93~97 | 最大250 150 75 45 | 76~81 | 17~21 |
| BHBC5.2 | 97~98.5 | 最大10 | 76~81 | 17~21 |
| BHBC5.3 | 89~93 | 最大10 | 76~81 | 17~21 |
| BHBC5.4 | 93~97 | 0~3mm | 76~81 | 17~21 |
炭化ホウ素(B₄C)の応用分野と具体的な用途は何ですか?
(I)研磨材および研削材
超高硬度と耐摩耗性を備えたB₄Cは、優れた研磨材であり、長年にわたり粗研削材として使用されてきました。融点が高いため鋳造が難しく、通常は高温粉末焼結によって単純な形状に加工されます。
・超硬合金、宝石などの研削、ラッピング、穴あけ、研磨に使用されます。
・高精度加工用の高耐摩耗性エンジニアリングセラミック工具、精密測定部品、研磨材、切削工具、金型を製造しています。
・サンドブラスト用ノズルおよび高圧ウォータージェット切断用ノズルを製造する。
・金属マトリックス複合材料の構成要素として機能し、耐摩耗性を向上させ、研削加工から拡張加工まで幅広い用途に対応します。

(II)高性能セラミックス
軽量性、高強度、耐高温性、化学的安定性といった特性を活かし、B₄Cは高性能セラミックスの主要な原料となっている。
・様々な高性能エンジニアリングセラミック部品に加工される。
・機械、電子機器、化学工学などに使用される、耐腐食性および耐摩耗性に優れたセラミック構造部品の製造に使用されます。
・過酷な使用条件下におけるセラミック製品の耐用年数と性能を向上させます。
(III)ハイエンド製造業および航空宇宙産業
軽量性、高強度、耐高温性、超高硬度を備えたB₄Cは、ハイエンド製造業や航空宇宙産業の厳しい要求を完全に満たしています。
・耐摩耗性に優れた航空エンジン用ノズル、高精度シールリング、航空宇宙機用表面コーティングなどに加工される。
・ハイエンド機器の耐摩耗性、耐高温性、耐腐食性を向上させます。
・機器の損失を低減し、航空宇宙機器や高精度機器の長期的かつ安定した動作を保証します。
(IV)防衛と保護
B₄Cは、その高い硬度、強度、靭性により、防弾保護の中核材料です。銃弾、破片、ミサイル、その他の飛翔体による衝撃に効果的に耐え、保護性能をさらに向上させるために複合材料と組み合わせられることもよくあります。用途例:
・軍用防弾装甲板、戦車装甲、防弾チョッキ
・ドアロック保護部品
・軍艦やヘリコプター用のセラミック保護コーティング。防衛能力と民間人保護能力を大幅に向上させます。
(V)民生用原子力産業
高ホウ素含有量、大きな熱中性子吸収断面積、低コスト、豊富な資源といった特徴を持つB₄Cは、民生用原子力産業にとって重要な材料です。長寿命放射性核種を生成せずに中性子を吸収するため、高い安全性を確保できます。主な用途:
・民生用原子力発電所の制御棒
・核放射線遮蔽装置
・原子炉停止炉心
原子力防護シナリオにおける中性子吸収材は、民生用原子力施設の安全かつ安定した運転を保証します。

(VI)耐火材料
極めて高い融点(2450℃)と優れた耐高温性および耐酸化性を有するB₄Cは、耐火物の高品質成分として使用されています。
・耐火レンガ、耐火コーティング、キャスタブルなどの高温耐火製品を製造します。
・冶金、化学工学、セラミックス、その他の高温産業で広く使用されています。
・高温による腐食に効果的に抵抗し、耐用年数を延ばし、高温機器の安全な運転を保証します。
(VII)自動車の安全性
B₄Cは、高い硬度、耐摩耗性、優れた保護性能を備えているため、自動車の安全システムに用いられています。
・自動車用ブレーキライニングに使用され、耐摩耗性と制動安定性を向上させ、ブレーキシステムの耐用年数を延ばします。
・自動車の保護部品に使用され、車体や主要部品の耐衝撃性や耐傷性を向上させ、運転の安全性を高めます。
(VIII)耐摩耗性溶接電極
B₄Cは、その超高硬度と耐摩耗性を活かし、高性能耐摩耗溶接電極の中核成分として用いられています。
・鉱山機械、建設機械、冶金設備などの摩耗しやすい部品の肉盛溶接に使用されます。
・耐摩耗性および耐衝撃性を大幅に向上させ、機器の耐用年数を延ばし、メンテナンスコストを削減します。
(IX)医薬品中間体
安定した化学的性質と独自の構造特性を持つB₄Cは、特定の医薬品の合成および製造における医薬品中間体の原料として使用できる。
・特定の機能を持つ医薬品化合物の合成を支援し、医薬品の研究開発および生産をサポートする。
・医薬品業界の厳しい材料純度および性能要件を満たしています。(当社の高純度炭化ホウ素は、この分野の要求を完全に満たしています。)