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boedrische Kristallaufbau, in dem Bor-Atome vorherrschen, führt dazu,
dass das entstehende Karbid sehr unterschiedliche Anteile an Bor-Ato-
men in das Kristallgitter einlagern kann. Das Karbid ist ein Mischkristall,
dessen Zusammensetzung zwischen B
4,3
CbisB
10,3
C variiert. Handels-
üblich spricht man von B
4
C. Zwischen den Atomen herrscht eine ho-
möopolare Bindung vor.
Borkarbid ist eine tiefschwarze Keramik. Sie gehört in die Gruppe
der keramischen Hartstoffe. Nach dem Diamanten und dem kubischen
bekannte Material. Besonders hervorzuheben ist, dass diese Härte bis zu
höchsten Temperaturen erhalten bleibt. Der Werkstoff schmilzt erst bei
2450 °C. Oberhalb etwa 1000 °C übertrifft die Härte sogar die von Dia-
mant und kubischem Bornitrid. Abbildung
6.3
zeigt die Abhängigkeit
der Härte von der Temperatur.
Die Festigkeit von Borkarbid-Keramik liegt in der Größenordnung
derer von Siliziumkarbid-Keramik, die Härte nach Knoop dagegen deut-
sich in diesem Fall um eine Mischkeramik) kann man die Bruchzähigkeit
verdreifachen. Für die hervorragenden mechanischen Eigenschaften von
Borcarbid-Keramik sind extrem kleine Kristalle und ein sehr homogenes
Borkarbid-Keramik gehört zu den halbleitenden Werkstoffen. Der
spezifische elektrische Widerstand liegt zwischen 0,1 bis 10
cm. Die
Leitfähigkeit steigt mit der Temperatur und hängt von den Dotierungen
ab.
Der hohe Anteil an Boratomen mit natürlicher Isotopenverteilung
führt dazu, dass sich Borkarbid-Keramik sehr gut zur Neutronenabsorp-
tion eignet. B
4
C-Keramik wird auch wegen dieser Eigenschaft genutzt.
6.3.2 Herstellung und weitere Anwendungen
Die Herstellung des B
4
C-Pulvers erfolgt einerseits carbothermisch. Das
Ausgangsmaterial ist B
2
O
3
, das durch Grafit zu B
4
C reduziert wird.
Gleichzeitig entsteht CO. Das Verfahren ähnelt damit der Herstellung
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