لماذا يستخدم كربيد البورون لطحن صفائح الجرافيت
في مجال التصنيع الدقيق وعلوم المواد الواسع، تُستخدم صفائح الجرافيت على نطاق واسع في الإلكترونيات والفضاء والطاقة النووية وغيرها من الصناعات باعتبارها مادة عالية الأداء. ومع ذلك، فإن معالجة صفائح الجرافيت، وخاصة مرحلة الطحن، تفرض متطلبات صارمة للغاية على اختيار مواد الطحن. أصبح كربيد البورون (B4C)، وهو مادة سيراميك خاصة معروفة بأدائها الممتاز، الخيار المفضل تدريجيًا في مجال طحن صفائح الجرافيت. ستستكشف هذه المقالة مزاياها في طحن صفائح الجرافيت من أبعاد متعددة مثل الخصائص الفيزيائية والكيميائية لكربيد البورون، وكفاءة الطحن، ومقاومة التآكل، والتحكم في التكلفة.
1. خصائص فيزيائية وكيميائية ممتازة لكربيد البورون
كربيد البورون (B4C)، المعروف باسم “الماس الأسود”، هو مركب غير عضوي معروف بصلابته العالية ونقطة انصهاره العالية وكثافته المنخفضة واستقراره الكيميائي. تبلغ صلابته على مقياس موس 9.5، وهو ثاني أكثر المواد صلابة بعد الماس ونتريد البورون المكعب، وهو ثالث أقسى مادة في الطبيعة. تمكن هذه الخاصية كربيد البورون من الحفاظ على ثبات ومتانة عاليين للغاية أثناء الطحن تحت الضغط العالي والاحتكاك العالي. بالإضافة إلى ذلك، يتمتع كربيد البورون بنقطة انصهار تصل إلى 2450 درجة مئوية، ويمكنه الحفاظ على سلامته البنيوية حتى في البيئات ذات درجات الحرارة العالية، ولا يميل إلى التشوه أو الذوبان، وهو أمر مهم بشكل خاص للعمليات التي تتطلب الطحن في درجات حرارة عالية.
كما أن الثبات الكيميائي لكربيد البورون ملحوظ أيضًا. فهو يكاد يكون غير قابل للذوبان في الماء وجميع المحاليل الحمضية والقلوية الشائعة، كما يتميز بمقاومة عالية للغاية للتآكل حتى في البيئات الحمضية القوية (مثل حمض الهيدروكلوريك وحمض النيتريك) والقلويات القوية (مثل هيدروكسيد الصوديوم وهيدروكسيد البوتاسيوم). ولا يعمل هذا الخمول الكيميائي على إطالة عمر أداة الطحن فحسب، بل يتجنب أيضًا تأثير الشوائب الناتجة عن التفاعلات الكيميائية على جودة صفائح الجرافيت.
