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ホウ炭化チタン(Titanium Borocarbide, TiB₄C)の材料と特徴

ホウ炭化チタン(Titanium Borocarbide, TiB₄C)は、非酸化物エンジニアリングセラミックです。ホウ炭化チタン(Titanium Borocarbide)は、種類によって密度が大きく異なります。一部の材料属性は質量単位に基づいており、他の属性は面積または体積単位に基づいているため、データを解釈する際に追加の注意が必要です。

ホウ炭化チタン(Titanium Borocarbide)は、機械的に粉砕された元素粉末混合物のSPS(Spark Plasma Sintering)によって合成および統合されています。また、ホウ炭化チタン(Titanium Borocarbide)が1,200〜1,700℃の温度範囲で焼結している間、複合材料の相および微細構造の進化に関するが研究行われています。ホウ炭化チタン(Titanium Borocarbide)は、焼結温度が上昇するにつれて、全密度に到達するずっと前にサンプルの相形成が完了します。二ホウ化チタンの分布は、Ｔｉ−Ｂ−Ｃ粉末混合物の粉砕時間が増加するにつれてかなり改善されます。ほぼ全密度、微細で均一な微細構造、および増加した破壊靭性を有するバルク複合材料は、1,700℃でSPSによって得られます。

二ホウ化チタン、炭化ホウ素、ホウ化タングステンナノ粒子、ナノ粉末は、高表面積の粒子です。ホウ化タングステン粒子は通常10〜100ナノメートル（nm）で、比表面積（SSA）は100〜130 m2/gの範囲です。ナノタイタンホウ化物、炭化ホウ素、ホウ化タングステン粒子は、不動態化された超高純度および高純度のコーティングおよび分散形態でも入手可能です。また、それらは、AEナノ流体製造グループを通じて分散液としても入手可能です。ナノ流体は、一般に、界面活性剤または表面電荷技術のいずれかを使用して、溶液中に懸濁したナノ粒子として定義されます。ナノ流体分散およびコーティング選択の技術ガイダンスも利用できます。他のナノ構造には、ナノロッド、ナノウィスカー、ナノホーン、ナノピラミッド、および他のナノコンポジットが含まれます。表面官能化ナノ粒子は、化学的に結合したポリマーを使用して、粒子が表面界面に優先的に吸着されることを可能にします。

ホウ素は、記号Bと原子番号5の化学元素です。その結晶形では、もろく、暗く、光沢のある半金属です。その無定形の形では、それは茶色の粉末です。ホウ素グループの最も軽い元素として、共有結合を形成するための3つの価電子を持ち、ホウ酸、鉱物のホウ酸ナトリウム、および炭化ホウ素と窒化ホウ素の超硬結晶などの多くの化合物をもたらします。

ホウ炭化チタン(Titanium Borocarbide, TiB₄C)の素材と応用

ホウ素は、恒星内元素合成ではなく、宇宙線による核破砕と超新星によって完全に合成されるため、太陽系や地球の地殻では存在量の少ない元素です。また、地球の地殻の約0.001重量パーセントを構成します。天然に存在する化合物であるホウ酸塩鉱物の水溶性によって地球に集中しています。これらは、ホウ砂やケルナイトなどの蒸発岩として工業的に採掘されています。最大の鉱床は、ホウ素鉱物の最大の生産国であるトルコにあります。

元素状ホウ素は、流星物質に少量見られる半金属ですが、化学的に結合していないホウ素は、地球上では自然に見られません。工業的には、非常に純粋な元素は、除去に抵抗する炭素または他の元素による汚染のために加工することが難しいです。結晶性ホウ素は銀色から黒色で、非常に硬く（モース硬度で約9.5）、室温では導電性が低くなります。元素自体の主な用途は、一部の高強度材料の炭素繊維と同様の用途を持つホウ素フィラメントとしてです。

ホウ素は主に化合物に使用されます。世界で消費されるすべての生産の約半分は、断熱材および構造材料用のガラス繊維の添加剤です。次の主な用途は、高強度、軽量の構造および耐熱材料のポリマーおよびセラミックです。ホウケイ酸ガラスは、通常のソーダライムガラスよりも強度と耐熱衝撃性に優れていることが望まれます。過ホウ酸ナトリウムとして、漂白剤として使用されます。少量は、半導体のドーパント、および有機ファインケミカルの合成における試薬中間体として使用されます。いくつかのホウ素含有有機医薬品が使用されているか、研究中です。天然のホウ素は2つの安定同位体で構成されており、そのうちの1つ（ホウ素-10）は中性子捕獲剤として多くの用途があります。

ホウ素と生物学の交差点は非常に小さいです。哺乳類の生活に不可欠であるというコンセンサスが欠けています。ホウ酸塩は哺乳類では毒性が低いですが（食卓塩と同様）、節足動物に対してより毒性が高く、殺虫剤として使用されることもあります。

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