Türkiye’nin ilk bor karbür üretim tesisi geçtiğimiz günlerde Balıkesir Bandırma’da açıldı. Bor karbürün ne olduğu ve nerelerde kullanıldığı merak edilen konular arasında yer almaya başladı. Türkiye‘nin ilk ve stratejik tesislerinden biri olan bor karbür tesisinin savunma sanayinin gücüne güç katacağı konuşuluyor.
Bor, metal ve ametal arası iletken özelliğe sahip bir element olarak biliniyor. Periyodik tabloda 3A grubunun ilk ve en hafif elementi olarak kabul edilen bor madeni, çeşitli metal veya ametal elementler ile yaptığı bileşiklerin gösterdiği farklı özelliklerinden dolayı birçok alanda kullanılmasına olanak sağıyor. Bor bileşenleri, metal dışı bileşikler gibi davranırken, saf bor karbon gibi elektrik iletme özelliğine sahip. Kristalize bor, görünüm olarak elmasa benzer ve neredeyse elmas kadar sert bir element olarak karşımıza çıkıyor.
Rezervleriyle “Bor”
Türkiye, 3.3 milyon ton toplam bor rezervi ile dünya sıralamasında %73’lük oranla ilk sırada yer alıyor. Önemli bor yatakları arasında Türkiye’den sonra Amerika, Rusya ve Güney Amerika ülkeleri geliyor. Bor madeni Türkiye’de Eskişehir Kırka, Kütahya Emet, Bursa Kestel ve Balıkesir Bigadiç’te bulunuyor.
Borun ses getirecek dönüşümü
Bor karbür, borun karbon ile oluşturduğu bir bileşik olarak biliniyor. Bor karbür, madenden çıkan borun katma değerini işleme yoluyla oluşturulan, yaklaşık 2 bin kata kadar artıran bir teknoloji. Bor cevheri, borik aside çevrildiğinde değeri 7 katına, bor karbüre dönüştüğünde 300 katına, zırh sektöründe malzeme üretilirken 2 bin katına ve roket nozulu yapıldığında 35 bin kata kadar çıkıyor.
Üretim süreci oldukça zorlayıcı ve maliyetli
Bor karbür, bor oksit ve karbonun yüksek sıcaklıkta bir araya getirilmesiyle elde ediliyor. Bor oksit ve karbonun reaksiyonu, genellikle endüstriyel fırınlarda yüksek sıcaklıkta gerçekleştiriliyor. Bor karbür üretiminde kullanılan yaygın yöntemler şunlardır:
- Dirençli fırın yöntemi:Bor oksit ve karbon, dirençli bir fırında yüksek sıcaklıkta (2000-2200°C) reaksiyona sokulur. Bu yöntem, yüksek saflıkta bor karbür elde etmek için tercih ediliyor.
- Indüksiyon fırın yöntemi: Bu yöntemde, bor oksit ve karbon, indüksiyon fırınlarında yüksek sıcaklıkta reaksiyona sokuluyor. Bu yöntem, daha yüksek hacimli üretim için uygun.
- Sıcak presleme yöntemi:Bor oksit ve karbon, yüksek basınç ve sıcaklık altında (yaklaşık 1900-2200°C) birleştiriliyor. Bu yöntem, yüksek saflıkta bor karbür elde etmek için kullanılıyor ve aynı zamanda malzemenin şekillendirilmesine izin veriyor.
- Kimyasal buhar biriktirme yöntemi: Bu yöntem, bor ve metan gazının birleştirilerek, reaksiyona sokulduğu özel bir reaktörde gerçekleştiriliyor. Bor karbür, reaktörün soğutma yüzeylerine çöküyor.
Bu yöntemlerin her biri, belirli avantajları ve dezavantajları nedeniyle farklı uygulamalarda tercih ediliyor. Bor karbür üretiminde; yüksek sıcaklık ve özel ekipmanlar gerektiği için üretim süreci oldukça zorlayıcı ve maliyetli.
Nükleer sektörünün de vazgeçilmezi!
Bor karbür; endüstriyel olarak çeliklere sertlik katmak aynı zamanda kaynak elektrotlarında aşınmaya karşı direnci arttırmayı sağlıyor. Bundan dolayı aşındırıcılar ve zımparalarda katkı maddesi olarak kullanılıyor. Bor karbür, demir ve alaşımlı metallerin yüzeylerine difüzyon yardımı ile koruma amaçlı kaplanıyor. Ayrıca ağır işlerde kullanılmak için çok daha avantajlı ve diğer malzemelere göre çok sert yapıda bulunuyor. Nükleer enerji santrallerinde bor karbür, yakıt yükleme çubuğu ve radyasyondan korunmak için kullanılıyor. Nükleer enerjinin önemi ile bor karbürün bu alanda kullanımı da artıyor. Nükleer santrallerin boru hatlarında bor alaşımları kullanılıyor. Bor karbürden sertlik değeri yüksek, korozyon çeşitlerine karşı direnci olan, yüksek ısıya dayanıklı, hafif ve sağlam zırhlar üretiliyor. Bor karbür ileri teknoloji seramik ham maddesidir ve diğer geleneksel zırh malzemeleri ile karşılaştırıldığında %70 civarında hafiflik gösteriyor. Savunma sanayisinde hafifliğin ön planda olduğu yelek ve helikopter zırhlarında da kullanımı görülüyor.
