در زمینه وسیع تولید دقیق و علم مواد، ورق های گرافیتی به عنوان یک ماده با کارایی بالا، به طور گسترده در صنایع الکترونیک، هوا فضا، انرژی هسته ای و سایر صنایع استفاده می شود. با این حال، پردازش ورق های گرافیت، به ویژه مرحله سنگ زنی، الزامات بسیار سختگیرانه ای را برای انتخاب مواد سنگ زنی ایجاد می کند. کاربید بور (B4C)، یک ماده سرامیکی خاص که به دلیل عملکرد عالی خود شناخته شده است، به تدریج به انتخاب ترجیحی در زمینه سنگ زنی ورق گرافیت تبدیل می شود. این مقاله به بررسی مزایای آن در سنگ زنی ورق گرافیت از ابعاد مختلف مانند خواص فیزیکی و شیمیایی کاربید بور، راندمان آسیاب، مقاومت در برابر سایش و کنترل هزینه می پردازد.

1. خواص فیزیکی و شیمیایی عالی کاربید بور

کاربید بور (B4C)، که معمولا به عنوان “الماس سیاه” شناخته می شود، یک ترکیب معدنی است که به دلیل سختی بالا، نقطه ذوب بالا، چگالی کم و پایداری شیمیایی شناخته شده است. سختی Mohs آن نزدیک به 9.5 است و بعد از الماس و نیترید بور مکعبی دوم است و سومین ماده سخت در طبیعت است. این ویژگی کاربید بور را قادر می سازد تا در هنگام سنگ زنی با فشار و اصطکاک بالا، پایداری و دوام بسیار بالایی را حفظ کند. علاوه بر این، کاربید بور دارای نقطه ذوب تا 2450 درجه سانتیگراد است و می تواند یکپارچگی ساختاری خود را حتی در محیط های با دمای بالا حفظ کند و مستعد تغییر شکل یا ذوب نیست، که به ویژه برای فرآیندهایی که نیاز به سنگ زنی در دمای بالا دارند مهم است.

پایداری شیمیایی کاربید بور نیز قابل توجه است. تقریباً در آب و تمام محلول های اسیدی و قلیایی معمولی نامحلول است و مقاومت به خوردگی بسیار بالایی را حتی در محیط های اسید قوی (مانند اسید هیدروکلریک، اسید نیتریک) و قلیایی قوی (مانند هیدروکسید سدیم، هیدروکسید پتاسیم) نشان می دهد. این بی اثری شیمیایی نه تنها عمر مفید ابزار سنگ زنی را افزایش می دهد، بلکه از تأثیر ناخالصی های تولید شده توسط واکنش های شیمیایی بر کیفیت ورق گرافیت نیز جلوگیری می کند.