Bor karbür ilk olarak 1858’de bulunmuştur. 1883’te Joly ve 1894’ te Moissan B3C ve B6C isimli bileşiklerini sırasıyla hazırlamış ve tanımlamışlardır.
Yeni nesil sert malzemeler arasında gösterilen Bor Karbür (B4C) ya da diğer ismiyle Boron Karbid, metal olmayan en önemli gruba ait olup, en hafif ve en sert malzemedir. Üretimine, son zamanlarda fazlasıyla ihtiyaç duyulmaktadır.
Ticari Bor Karbürün bileşimi B:C=4:1 oranındadır. Bor Karbür (B4C), yüzlerce Bor bileşiği arasında yüksek pazar hacmine sahip önemli bir Bor uç ürünüdür. Bor Karbürün sahip olduğu yüksek sertlik (300 hv),yoğunluğunun az olması (2,52 g/cm3), ergime noktası (2447 0C), yüksek elastik modülü (460 gpa), düşük kırılma tokluğu (3.3 mpa.m-½) balistik uygulamalarda avantajlı özellikleri ve korozitif etkilere güçlü dayanımı, Bor Karbürü yeni nesil zırh teknolojisinin olmazsa olmazlarından biri haline getirmiştir.
Bor Karbür, elmastan sonra bilinen en sert malzemelerden biridir ve Refrakter (Yüksek sıcaklığa direnç gösteren malzemeler) sektöründe, balistik zırh ve Bor Karbür ile yüksek ısı üretmek mümkün olmasından dolayı havacılık endüstrisinde roket itici yüksek enerjili jet yakıtı ve roket yakıtı olarak kullanılmaktadır.
Bor Karbür
İthalatı
Türkiye’ye Bor Karbür öğütülmüş şekilde Amerika, Almanya ve Çin’den ithal edilmektedir. Avrupa ve ABD’de yerleşik teknoloji üreten firmalar ve Bor kullanıcıları ülkemizden Bor almalarına karşın teknoloji transferi yapmıyorlar. Çin teknolojisi ileri dünya ülkelerince kabul görmemektedir.
Her geçen gün pazar payı büyüyen Bor Karbür zırhlar, dünyada sadece 6-7 ülkede üretilebiliyor. Bor Karbür ile araçlar, helikopterler, tank gibi askeri araçlar, binalar zırhlanıyor. Bu ürün, Türkiye’de üretilen Bor kimyasalları üzerine 100 kattan daha fazla değer katıyor.
Bor karbür bileşeni yüksek sertliğe sahip olup kimyasal ve mekanik korozyona karşı mükemmel bir dirence sahip, çok düşük yoğunluğu (2,5 g/cm3) sebebi ile mükemmel güç/ağırlık oranına ve yüksek ısı dayanımına sahip bor karbür zırh plakları üretilmektedir.
İleri teknoloji seramik hammaddesi olan bor karbürden yapılmış zırh plakaları, diğer geleneksel zırh malzemeleri ile karşılaştırıldığında %70’e varan oranda hafiftir, bu nedenle hafifliğin çok önemli olduğu koruyucu yelek ve zırh imalatında bor karbür hammaddesi yoğun olarak tercih edilmektedir.
Ayrıca, hafifliğin ve mobilitenin önemli olduğu taktik araçlar, hafif zırhlı araçlar ve helikopterlerde de bor karbür zırh plakaları kullanılmaktadır. Zırh çözümlerinde amaç minimum yük, maksimum koruma sağlamaktır. Yüksek sertlik, kimyasal ve mekanik korozyona karşı mükemmel direnç, çok düşük yoğunluk, mükemmel güç/ağırlık oranı ve yüksek ısıya dayanım özellikleri, B4C’ nin başlıca tercih edilme sebepleridir. Bor karpit diye de adlandırılan hammaddeden yapılan seramik zırhlar, yeni nesil kurşun geçirmez yelek plakalarında temel malzeme olarak kullanılmaktadırlar. Bor karbür aşındırıcı zımpara taneleri veya tozu olarak kullanılır. Bor karbür ve bor nitrür; döküm çeperlerinde yüksek sıcaklığa dayanıklı (refrakter) malzeme, püskürtme memelerinde de aşınmaya dayanıklı (abrasif) malzeme olarak kullanılan önemli bileşiklerdir.
Bor karbürün en yaygın kullanım alanlarından biriside nükleer enerji santrallerinde radyasyondan korunma amaçlı ve yakıt yükleme çubuğu olarak kullanımıdır. Günümüz nükleer santrallerinin çok büyük bir kısmında bor karbür yükleme çubukları kullanılmaktadır. Bor karbürün nötron soğurma yeteneği yapısındaki bor izotopundan kaynaklanmaktadır. Nükleer teknolojinin kullanımının arttığı günümüzde bor karbürün bu alanda olan kullanımı da önemini daha da arttırmaya devam edecektir. Nükleer reaktörlerde borlu çelikler, bor karbür ve titan bor alaşımları kullanılır. Paslanmaz bor katkılı çelik, nötron absorbanı olarak tercih edilmektedir. Yaklaşık her bir bor atomu bir nötron absorbe etmektedir. Bu nedenle, atom reaktörlerinin kontrol sistemleri ile soğutma havuzlarında ve reaktörün alarm ile kapatılmasında kullanılmaktadır. Bor, termal nötronları soğurma kabiliyeti açısından tektir. Sadece hafif bir gama ışını çıkarmakta ve alfa parçacıklarını kolayca soğurmaktadır.
Artık günümüzde savunma sanayiinde yüksek sertlik ve mukavemetin istendiği her sanayi kolunda ve katı füze yakıtlarında kullanımı söz konusudur.
Ülkemizin %100 Türk mühendisliğiyle üretilecek ALTAY tankı önümüzdeki günlerde seri üretime başlayacak. Onu diğer tanklardan ayıran bir özelliği var ki, onu dünyada ilk olma başarısına ulaştıracak. Bu özellik “Bor Karbür – Boron Karbid” ile üretilen yeni zırh teknolojisidir.
Bor Karbür
Kullanım Alanı
