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氮化硼陶瓷

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浏览: 发布日期:2019-05-27 17:08:11【
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氮化硼陶瓷因其性能优异,近年来在多种领域获得广泛应用。在当今陶瓷材料中,BN具有密度极小和可以进行机械加工的独特优势,因此能用以制做形状复杂的产品,为扩大其应用范围提供了极为有利的...

原文标题:氮化硼陶瓷

氮化硼陶瓷因其性能优异,近年来在多种领域获得广泛应用。在当今陶瓷材料中,BN具有密度极小和可以进行机械加工的独特优势,因此能用以制做形状复杂的产品,为扩大其应用范围提供了极为有利的条件,可作为飞机和航天飞行器的结构材料、原子反应堆的屏蔽材料、高纯半导体材料的容器、熔炼金属的坩埚、雷达传输窗及透红外窗口等。

氮化硼

尤其具有介电常数低、介质损耗小、高温导热好、介电强度高等令其他陶瓷材料无法比拟的优良电气性能,因而在军事电子装备上,是宽带大功率真空微波管输能窗用理想的介质材料之一,也是发展大功率真空微波管器件不可缺少的结构材料。研究BN陶瓷与金属的接合技术是发展我国真空电子器件和多角度深层次的拓宽BN应用领域的当务之急。但氮化硼陶瓷极难与金属反应和形成气密接合,此项技术在金属与陶瓷接合领域中是难度最大者之一,国内还无成功先例,国际上只有少数几个发达国家在80年代末90年代初进行过研究。氮化硼陶瓷与金属接合的难点如下:1.1因自身结构上的各向异性,很难与金属气密接合氮化硼陶瓷的晶体结构为六方晶系的层状结构。在晶格面网中B、N两原子间以强共价键形式结合,而层与层之间以范氏力结合且层间距离大,故呈各向异性,在不同方向的物理和机械性能均有较大差别。


由于存在这些明显差异,将它与金属注接合时,不仅要适当的选择接合面方向,而且接合结构也要严格加以控制,否则会造成接合失败。由于BN平行于沉积面方向的强度高,热胀系数α低;而垂直于沉积面方向强度低,热胀系数α高,因此平行方向接合时,BN由于受张应力作用,极易产生垂直方向的层状剥离,而只有选择垂直于沉积面方向与金属外套封,并保证在轴向应力很小,以径向压应力为主的前提下,才有可能获得高强度的气密接合。


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