Avainero volframikarbidin ja boorikarbidin välillä on, että boorikarbidi on kovempaa ja jäykempää kuin volframikarbidi.
Sekä volframikarbidi että boorikarbidi ovat teollisesti tärkeitä materiaaleja, jotka ovat erittäin kovia ja jäykkiä kuin teräs. Siksi ne ovat hyödyllisiä raskaissa koneissa ja sovelluksissa, joissa vaikutamme voimakkaasti materiaaleihin.
Mikä on volframikarbidi?
Volframikarbidi on kemiallinen yhdiste, jonka kemiallinen kaava on WC. Tarkemmin sanottuna voimme kutsua sitä karbidiyhdisteeksi. Se sisältää yhtä suuret osat volframia ja hiiliatomeja. Tämä aine näyttää hienolta harma alta jauheelta, jota voidaan puristaa ja muotoilla sintrausprosessilla. Volframikarbidi on hyödyllinen teollisuuskoneissa, leikkaustyökaluissa, hioma-aineissa, panssaria lävistävissä kuorissa ja koruissa.
Mikä tärkeintä, tämä materiaali on noin kaksi kertaa terästä jäykempää. Sillä on korkea arvo Youngin moduulille, joka voi vaihdella välillä 530 - 700 GPa. Lisäksi tämän materiaalin tiheys on kaksi kertaa teräksen tiheys. Se on melkein puolivälissä lyijyn ja kullan tiheyden välillä. Lisäksi voimme verrata sen kovuutta korundiin sen korkean kovuuden vuoksi. Volframikarbidi voidaan kiillottaa ja viimeistellä vain erittäin kovilla hioma-aineilla, esim. kuutiometrinen boorinitridi ja timanttijauhe.
Voimme valmistaa volframikarbidia volframimetallin ja hiilen välisestä reaktiosta erittäin korkeassa lämpötilassa. Vaihtoehtoisesti voimme tehdä tämän alhaisemman lämpötilan leijukerrosprosessissa, jossa volframimetalli tai volframioksidi saatetaan reagoimaan hiilimonoksidin ja hiilidioksidin seoksen ja vetykaasun kanssa.
Volframikarbidia on kahta muotoa, kuten volframikarbidi ja volframipuolikarbidi, riippuen volframiekvivalenttia kohden olevan karbidin määrästä. Molemmat yhdisteet löytyvät pinnoitteista, ja volframin ja karbidin suhteet riippuvat pinnoitusmenetelmästä. Lisäksi tämä materiaali hajoaa erittäin korkeissa lämpötiloissa muodostaen volframia ja hiiltä lämpösumutusprosessin kautta.
Mikä on boorikarbidi?
Boorikarbidi on kemiallinen yhdiste, jonka kemiallinen kaava on B4C. Se on erittäin kova boori-hiilikeraaminen materiaali. Se on myös kovalenttinen yhdiste. Tälle aineelle on monia tärkeitä käyttökohteita, mukaan lukien käyttö panssarihaarnoissa, luodinkestävissä liiveissä, moottorin sabotaasijauheissa ja monissa muissa teollisissa sovelluksissa. Se näyttää tummanharma alta tai must alta jauheelta, joka on hajuton. Se on veteen liukenematon. Kiderakenne on romboedrinen.
Boorikarbidi on kestävä materiaali, jolla on erittäin korkea kovuus. Sillä on myös suuri poikkileikkaus neutronien absorptiota varten. Tällä materiaalilla on korkea stabiilisuus ionisoivaa säteilyä ja useimpia kemiallisia aineita vastaan. Lisäksi se näyttää myös puolijohteiden ominaisuudet.
Voimme valmistaa boorikarbidia pelkistämällä booritrioksidia joko hiilen tai magnesiumin läsnä ollessa valokaariuunissa. Tässä, jos käytämme hiiltä, reaktio tapahtuu boorikarbidiyhdisteen sulamispisteen yläpuolella olevassa lämpötilassa. Jos käytämme magnesiumia, reaktio tapahtuu grafiittiupokkaassa, ja voimme poistaa sivutuotteet käsittelemällä niitä hapolla.
Mitä eroa on volframikarbidilla ja boorikarbidilla?
Volframikarbidi on kemiallinen yhdiste, jonka kemiallinen kaava on WC ja joka sisältää yhtä suuret osat volframi- ja hiiliatomeja. Boorikarbidi on erittäin kova boori-hiilikeraaminen materiaali, jonka kemiallinen kaava on B4C. Tärkein ero volframikarbidin ja boorikarbidin välillä on, että boorikarbidi on kovempaa ja jäykempi kuin volframikarbidi.
Alla oleva infografiikka esittää volframikarbidin ja boorikarbidin välisen eron taulukkomuodossa vierekkäin vertailua varten.
Yhteenveto – Volframikarbidi vs boorikarbidi
Sekä volframikarbidi että boorikarbidi ovat teollisesti tärkeitä materiaaleja, jotka ovat erittäin kovia ja jäykkiä kuin teräs. Tärkein ero volframikarbidin ja boorikarbidin välillä on, että boorikarbidi on kovempaa ja jäykempi kuin volframikarbidi.
