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氮化硼陶瓷材料的发展与应用

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浏览:1-$thisrow.Hits-1 发布日期:2019-05-28 15:20:05【
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近年来以陶瓷为主的新型材料发展很快,具有磷片状结构,拥有特殊的物理化学性能的六方晶系的结晶体—氮化硼(BN)陶瓷是一种是随着宇宙航空和电子工业发展起来的新兴工业材料,在工业与生产上有...

近年来以陶瓷为主的新型材料发展很快,具有磷片状结构,拥有特殊的物理化学性能的六方晶系的结晶体—氮化硼(BN)陶瓷是一种是随着宇宙航空和电子工业发展起来的新兴工业材料,在工业与生产上有着广泛的用途。

氮化硼


目前对氮化硼的研究主要集中在对其六方相(h-BN)和立方相(c-BN)上的研究。六方氮化硼具有润滑性,导热性和良好的高温性能。最近的研究表明,六方相在常温常压下也处于热力学平衡稳定状态。二六方氮化硼的主要应用领域还是作为合成立方氮化硼的原料。立方氮化硼是一种人工合成材料,在许多领域中有应用前景。

高温高压方法一般是以六方氮化硼为原料。同时由于立方氮化硼的优异性能,对立方氮化硼合成方法的研究吸引了越来越多科学正作者。各种新的制备方法层出不穷,并且向着低温低压,简便可行的方向发展,近年来。随着纳米技术的兴起和氮化硼陶瓷的应用领域的扩展,纳米氮化硼的合成和应用更成为热点。

六方氮化硼有白石墨之称,因为它具有类似于石墨的层状晶体结构,也具有与石墨相似的物理化学性能,例如良好润滑性和导热性。六方氮化硼常用来作为烧结陶瓷的材料。H-BN结构陶瓷因为其热导率高,电绝缘性能好,热膨胀系数低,以及和大多数金属的不浸润性,所以在高温绝缘部件,原子能,冶金,航空等领域得到了广泛的应用。作为合成立方氮化硼的原料,由于立方氮化硼为理论的低温稳定相,它的优越性能更具吸引力,所以人们经常采用六方氮化硼合成立方氮化硼。

氮化硼陶瓷的热稳定性和介电性能优异,是为数不多的分解温度能达到的化合物之一,在很宽的温度范围内具有极好的热性能和电性能的稳定性,然而,由于这种陶瓷强度硬度弹性偏低,导热率高抗腐蚀性不足,且难以制成形状构件,因此单相的氮化硼陶瓷在天线罩上尚未得到真正的应用。

作为一种先进的陶瓷材料,氮化硼一起优越的力学性能,受到材料研究领域的广泛青睐。但由于目前的合成方法条件苛刻,这从一定程度上影响了氮化硼的应用。因此,新的氮化硼的合成方法成为氮化硼研究的热点,选择优良的反应前躯体,利用其热力学性质,降低外界诱发温度及反应温度,并能够较好的控制产物形态,而通过选择适当的反应过程,和控制反应条件,也可以控制产物的形态及颗粒大小。


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