氮化硼有什么作用?
作者:化工綜合網(wǎng)發(fā)布時間:2022-05-30分類:石油化工瀏覽:435
作用:
1、高溫固體潤滑劑,擠壓抗磨添加劑,生產(chǎn)陶瓷復(fù)合材料的添加劑,耐火材料和抗氧化添加劑,尤其抗熔融金屬腐蝕的場合,熱增強添加劑、耐高溫的絕緣材料。
2、金屬成型的脫模劑和金屬拉絲的潤滑劑。高溫狀態(tài)的特殊電解、電阻材料。
3、高溫固體潤滑劑,擠壓抗磨添加劑,生產(chǎn)陶瓷復(fù)合材料的添加劑,耐火材料和抗氧化添加劑,尤其抗熔融金屬腐蝕的場合,熱增強添加劑、耐高溫的絕緣材料。
4、各種激光防偽鍍鋁、商標(biāo)燙金材料,各種煙標(biāo),啤酒標(biāo)、包裝盒,香煙包裝盒鍍鋁等等。
5、化妝品用于口紅的填料,無毒又有潤滑性,又有光澤。
6、壓制成各種形狀的氮化硼制品,可用做高溫、高壓、絕緣、散熱部件。也可以做航天航空中的熱屏蔽材料。
7、由氮化硼加工制成的超硬材料,可制成高速切割工具和地質(zhì)勘探、石油鉆探的鉆頭。
擴(kuò)展資料
制造
氮化硼可由三氯化硼經(jīng)過氮化或氨解后制作而成。六方氮化硼部件可由加熱加壓和其后的機械加工造出,因為它的硬度與石墨相當(dāng),所以加工成本不高。這些部件都由氮化硼粉末制造,以氧化硼作為燒結(jié)劑。
氮化硼薄膜可以由三氯化硼和氮雛形化學(xué)氣相沉積后形成。而工業(yè)制造是基于兩個化學(xué)反應(yīng):熔化的硼酸與氨、硼酸或堿性硼化物與尿素、胍、蜜胺或其他適當(dāng)?shù)牡獨庵械挠袡C氮化合物。制作超細(xì)氮化硼潤滑劑和toner則需要在氮氣中以5500°C高溫燃燒硼粉末。
立方氮化硼結(jié)構(gòu)類似于鉆石,極其堅硬,顯微硬度HV72000~98000Mpa,硬度僅低于鉆石。和鉆石相似,立方氮化硼是一種絕緣體但卻是一種極佳的導(dǎo)熱體。也叫c-BN、β-BN、或z-BN(以閃鋅礦(Zinc Blende)晶體結(jié)構(gòu)命名),是被廣泛使用的工業(yè)鉆磨工具。
由于它鐵、鎳和其他高溫合金中是不可溶的,所以CBN適合加工鐵鎳等黑色金屬,而鉆石會和這些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而造成刃具迅速磨損。
多晶體c-BN鉆磨工具多用于機械鋼鐵,同時鉆石鉆磨工具多用于鋁合金、陶器和玻璃。如鉆石一樣,立方氮化硼由于聲子有著高傳熱性。在高溫中與氧接觸,氮化硼會形成一個氧化硼的鈍化層。氮化硼可以和金屬很好地結(jié)合,這是因為硼或氮合金交錯層的形成。
參考資料來源:百度百科-氮化硼
氮化硼陶瓷傳統(tǒng)上用作高溫設(shè)備的部件。氮化硼在納米技術(shù)中具有潛在用途。可以生產(chǎn)出具有類似于碳納米管結(jié)構(gòu)的 BN納米管,即石墨烯(或 BN)片在其自身上卷起,但性質(zhì)卻大不相同。
應(yīng)用領(lǐng)域
1、金屬成型的脫模劑和金屬拉絲的潤滑劑。
2、高溫狀態(tài)的特殊電解、電阻材料。
3、高溫固體潤滑劑,擠壓抗磨添加劑,生產(chǎn)陶瓷復(fù)合材料的添加劑,耐火材料和抗氧化添加劑,尤其抗熔融金屬腐蝕的場合,熱增強添加劑、耐高溫的絕緣材料。
4、晶體管的熱封干燥劑和塑料樹脂等聚合物的添加劑。
5、壓制成各種形狀的氮化硼制品,可用做高溫、高壓、絕緣、散熱部件。
6、航天航空中的熱屏蔽材料。
7、在觸媒參與下,經(jīng)高溫高壓處理可轉(zhuǎn)化為堅硬如金剛石的立方氮化硼。
8、原子反應(yīng)堆的結(jié)構(gòu)材料。
9、飛機、火箭發(fā)動機的噴口。
10、高壓高頻電及等離子弧的絕緣體。
11、防止中子輻射的包裝材料。
12、由氮化硼加工制成的超硬材料,可制成高速切割工具和地質(zhì)勘探、石油鉆探的鉆頭。
13、冶金上用于連續(xù)鑄鋼的分離環(huán),非晶態(tài)鐵的流槽口,連續(xù)鑄鋁的脫模劑(各種光學(xué)玻璃脫膜劑)
14、做各種電容器薄膜鍍鋁、顯像管鍍鋁、顯示器鍍鋁等的蒸發(fā)舟。
15、各種保鮮鍍鋁包裝袋等。
16、各種激光防偽鍍鋁、商標(biāo)燙金材料,各種煙標(biāo),啤酒標(biāo)、包裝盒,香煙包裝盒鍍鋁等等。
17、化妝品用于口紅的填料,無毒又有潤滑性,又有光澤。
特性
1、物理
六方氮化硼中電子離域的減少也表現(xiàn)為它沒有顏色和大的帶隙。
非常不同的鍵合 -基面(硼和氮原子共價鍵合的平面)內(nèi)的強共價鍵和它們之間的弱鍵 - 導(dǎo)致h-BN 的大多數(shù)特性具有高度的各向異性。
例如,平面內(nèi)的硬度、電導(dǎo)率和熱導(dǎo)率比垂直于平面的要高得多。相反,c-BN 和 w-BN 的性質(zhì)更加均質(zhì)和各向同性。
這些材料非常堅硬,塊體c-BN的硬度略小,w-BN甚至高于金剛石。據(jù)報道,晶粒尺寸約為 10 nm 的多晶 c-BN 具有與金剛石相當(dāng)或更高的維氏硬度。
由于對熱和過渡金屬具有更好的穩(wěn)定性,c-BN 在機械應(yīng)用中優(yōu)于金剛石,例如加工鋼。BN 的熱導(dǎo)率是所有電絕緣體中最高的(見表)。
氮化硼可以用鈹摻雜 p 型,用硼、硫、硅摻雜 n 型,或者用碳和氮共摻雜。六方氮化硼和立方氮化硼都是寬帶隙半導(dǎo)體,其帶隙能量對應(yīng)于紫外線區(qū)域。
如果對 h-BN 或 c-BN,施加電壓,則它會發(fā)出 215-250 nm 范圍內(nèi)的紫外線,因此有可能用作發(fā)光二極管(LED) 或激光器.
關(guān)于氮化硼的熔化行為知之甚少。它在常壓下于 2973 °C 升華,釋放出氮氣和硼,但在高壓下熔化。
2、熱穩(wěn)定性
六方和立方(可能還有 w-BN)BN 顯示出顯著的化學(xué)和熱穩(wěn)定性。
例如,h-BN 在空氣中高達(dá) 1000 °C、真空中 1400 °C 和惰性氣氛中 2800 °C 的溫度下分解穩(wěn)定。h-BN 和 c-BN 的反應(yīng)性比較相似
3、化學(xué)穩(wěn)定性
氮化硼不溶于通常的酸,但可溶于堿性熔鹽和氮化物。
4、熱導(dǎo)率
六方氮化硼納米帶(BNNRs)的理論熱導(dǎo)率可達(dá)1700-2000 W/(m·K),與石墨烯的實驗測量值具有相同的數(shù)量級,可與石墨烯的理論計算相媲美。納米帶。
以上內(nèi)容參考?百度百科-氮化硼
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