Ofurhart efni

Hvað er ofur hart efni?

Ofurhart efni er efni með hörku sem er yfir 40 gígapascals (GPa) þegar það er mælt með Vickers hörkuprófinu. Þau eru nánast ósamþjappanleg föst efni með háan rafeindaþéttleika og mikla bindigildi. Sem afleiðing af einstökum eiginleikum þeirra eru þessi efni mjög áhugaverð á mörgum iðnaðarsvæðum, þar á meðal, en ekki takmarkað við, slípiefni, fægi- og skurðarverkfæri, diskabremsur og slitþolið og hlífðarhúð.

Leiðin til að finna nýju ofurhörðu efnin

Í fyrstu nálguninni líkja vísindamenn eftir stuttum, stefnubundnum samgildum kolefnistengi demantsins með því að sameina létt frumefni eins og bór, kolefni, köfnunarefni og súrefni.

Önnur aðferðin felur í sér þessa léttari frumefni (B, C, N og O), en kynnir einnig umbreytingarmálma með háan gildisrafeindaþéttleika til að veita mikla ósamþjöppun. Á þennan hátt eru málmar með mikla þyngdarstuðul en litla hörku samræmdir við lítil samgilt myndandi atóm til að framleiða ofurharð efni. Volframkarbíð er iðnaðarlega mikilvæg birtingarmynd þessarar nálgunar, þó að það sé ekki talið ofurhart. Að öðrum kosti hafa boríð ásamt umbreytingarmálmum orðið ríkt svæði ofurharðra rannsókna og leitt til uppgötvana eins ogReB2,OsB2, ogWB4.

Flokkun ofurharðra efna

Ofurharð efni má almennt flokka í tvo flokka: innri efnasambönd og ytri efnasambönd. Innri hópurinn felur í sér demantur, kubískt bórnítríð (c-BN), kolefnisnítríð og þrískipt efnasambönd eins og B-N-C, sem hafa meðfædda hörku. Aftur á móti eru ytri efni þau sem hafa ofur hörku og aðra vélræna eiginleika sem ákvarðast af örbyggingu þeirra frekar en samsetningu. Dæmi um ytri ofurhart efni er nanókristallaður demantur þekktur sem samanlagður demantur nanorods.

Demantur er harðasta þekkta efnið til þessa, með Vickers hörku á bilinu 70–150 GPa. Demantur sýnir bæði mikla hitaleiðni og rafeinangrandi eiginleika og mikla athygli hefur verið lögð í að finna hagnýt forrit fyrir þetta efni. Eiginleikar einstakra náttúrulegra demanta eða carbonado eru of mjög breytilegir fyrir iðnaðartilgang og því urðu tilbúnir demöntar mikil rannsóknaráhersla.

Tilbúinn demantur

Háþrýstingssmíði demanta árið 1953 í Svíþjóð og árið 1954 í Bandaríkjunum, sem var möguleg með þróun nýrra tækja og tækni, varð tímamót í myndun gervi ofharðra efna. Samsetningin sýndi greinilega möguleika háþrýstinotkunar í iðnaði og örvaði vaxandi áhuga á þessu sviði.

PDC skeri er eins konar ofurhart efni sem þjappar saman fjölkristallaðan demantur með wolframkarbíð undirlagi. Demantur er lykilhráefnið fyrir PDC skera. Vegna þess að náttúrulegir demantar eru erfiðir að mynda og taka langan tíma eru þeir of dýrir og dýrir fyrir iðnaðarnotkun, í þessu tilviki hefur tilbúinn demantur gegnt miklu hlutverki í greininni.

Ef þú hefur áhuga á wolframkarbíðvörum og vilt fá frekari upplýsingar og nánari upplýsingar geturðu haft samband í síma eða pósti hér til vinstri, eða SENDA OKKUR PÓST neðst á síðunni.