Nitrur tal-boronhuwa kristall magħmul minn atomi tan-nitroġenu u tal-boron. Il-kompożizzjoni kimika hija 43.6% boron u 56.4% nitroġenu, b'erba 'varjanti differenti: HBN, RBN, CBN, u WBN. CBN huwa ġeneralment kristall iswed, kannella jew aħmar skur bi struttura ta 'sphalerite u konduttività termali tajba. L-ebusija hija t-tieni biss għad-djamant u hija materjal superhard użat komunement bħala materjali tal-għodda u abrażivi. BN huwa reżistenti għal attakk kimiku u ma jitnaqqarx minn aċidi inorganiċi u ilma. Il-bond tan-nitroġenu tal-boron jinkiser f'alkali konċentrat sħun. L-ossidazzjoni tibda fl-arja f'1200 grad. Id-dekompożizzjoni tibda madwar 2700 grad fil-vakwu. Ftit solubbli fl-aċidu ħruq, li ma jinħallx fl-ilma kiesaħ, densità relattiva 2.29. Is-saħħa kompressiva hija 170Mpa. It-temperatura massima operattiva hija 900 grad f'atmosfera ossidanti u 2800 grad f'atmosfera li tnaqqas inattiva, iżda l-prestazzjoni tal-lubrikazzjoni hija fqira f'temperatura tal-kamra. Ħafna mill-proprjetajiet tal-BN huma aħjar minn materjali tal-karbonju. Għal HBN: koeffiċjent ta 'frizzjoni baxx, stabbiltà tajba ta'-temperatura għolja, reżistenza tajba għal xokk tas-sħana, saħħa għolja, konduttività termali għolja, koeffiċjent ta 'espansjoni baxx, reżistenza għolja, reżistenza għall-korrużjoni, trasmissjoni microwave jew infra-aħmar.
|
Formula Kimika |
BN |
|
Quddiesa eżatta |
25 |
|
Piż Molekulari |
25 |
|
m/z |
25 (100.0%), 24 (24.8%) |
|
Analiżi Elementali |
B, 43.56; N, 56.44 |
|
|
|
|
Karatteristiċi tal-materjal
CBN huwa ġeneralment kristall iswed, kannella jew aħmar skur bi struttura ta 'sphalerite u konduttività termali tajba. Ebusija t-tieni biss għad-djamant, huwa materjal superhard użat komunement bħala materjal ta 'għodda u joborxu.
Nitrur tal-borongħandu reżistenza kimika u mhux imsadda minn aċidi inorganiċi u ilma. Il-bond tan-nitroġenu tal-boron jinkiser f'alkali konċentrat sħun. L-ossidazzjoni tibda fl-arja 'l fuq minn 1200 grad. Id-dekompożizzjoni tibda madwar 2700 grad taħt vakwu. Ftit solubbli fl-aċidu sħun, li ma jinħallx fl-ilma kiesaħ, b'densità relattiva ta '2.29. Meta mgħollija bl-ilma, l-idroliżi hija bil-mod ħafna, u tipproduċi ammont żgħir ta 'aċidu boriku u ammonja. Ma jirreaġixxix ma 'aċidi dgħajfa u bażijiet b'saħħithom f'temperatura tal-kamra u huwa kemmxejn solubbli fl-aċidi sħan. Jista 'jiddekomponi biss meta jiġi ttrattat bl-idrossidu tal-potassju imdewweb, u l-kloru jista' jirreaġixxi miegħu biss taħt kundizzjonijiet ħomor.
Is-saħħa kompressiva hija 170MPa. It-temperatura operattiva massima taħt atmosfera ossidanti hija 900 grad, filwaqt li tista 'tilħaq 2800 grad taħt atmosfera li tnaqqas mhux reattiva, iżda l-prestazzjoni tal-lubrikazzjoni hija fqira f'temperatura tal-kamra. Ħafna mill-proprjetajiet tal-BN huma superjuri għall-materjali tal-karbonju. Għal HBN: koeffiċjent ta 'frizzjoni baxx, stabbiltà tajba ta' temperatura għolja-, reżistenza tajba għal xokk termali, saħħa għolja, konduttività termali għolja, koeffiċjent ta 'espansjoni baxx, reżistenza elettrika għolja, reżistenza għall-korrużjoni, microwave jew trasparenza infra-aħmar.
Struttura tal-materjal
Is-sistema tal-kristall eżagonali BN, l-aktar kannizzata tal-grafita, għandha wkoll varjanti amorfi. Minbarra l-forma tal-kristall eżagonali, BN għandu forom oħra tal-kristall, inklużi r-BN, c-BN u w-BN. In-nies saħansitra skoprew kristalli BN bi-dimensjonali li jixbħu rqiqa tal-grafita.
Il-prodott komunementnitrur tal-borongħandha struttura tat-tip tal-grafita, komunement magħrufa bħala grafita bajda. Tip ieħor huwa tip ta 'djamant, li huwa simili għall-prinċipju tal-grafita li tittrasforma fi djamant. Tip ta 'grafita BN jista' jiġi ttrasformat fi tip djamant BN f'temperatura għolja (1800 grad ) u pressjoni għolja (8000Mpa) [5-18GPa]. Huwa tip ġdid ta 'materjal superhard reżistenti għal temperatura għolja użat biex isiru drill bits, għodod tat-tħin, u għodod tal-qtugħ.
Metodu ta' preparazzjoni
Fl-1957, Wentorf ewwel sintetizza BN kubi artifiċjalment. Meta t-temperatura toqrob jew taqbeż l-1700 grad u l-pressjoni minima hija 11-12GPa, HBN pur jittrasforma direttament f'CBN. Sussegwentement, ġie skopert li l-użu ta 'katalizzaturi jista' jnaqqas b'mod sinifikanti t-temperatura u l-pressjoni tat-tranżizzjoni. Il-katalisti komunement użati jinkludu metalli alkali u alkaline earth, nitruri alkali u alkaline earth, fluoronitrides alkaline earth, imluħa tal-borat tal-ammonju, u fluworidi inorganiċi. It-temperatura u l-pressjoni meħtieġa għall-użu tal-borat ta 'l-ammonju bħala katalizzatur huma l-aktar baxxi, bi pressjoni ta' 5GPa f'1500 grad u firxa ta 'temperatura ta' 600-700 grad f'6GPa. Minn dan, wieħed jista 'jara li għalkemm iż-żieda ta' katalizzaturi tista 'tnaqqas ħafna t-temperatura u l-pressjoni tat-trasformazzjoni, it-temperatura u l-pressjoni meħtieġa għadhom relattivament għoljin. Għalhekk, it-tagħmir għall-preparazzjoni tiegħu huwa kumpless, l-ispiża hija għolja, u l-applikazzjoni industrijali tagħha hija limitata.
Fl-1979, Sokolowski ħejja b'suċċess films CBN bl-użu tat-teknoloġija tal-plażma pulsata f'temperatura baxxa u pressjoni baxxa. It-tagħmir użat huwa sempliċi u l-proċess huwa faċli biex jiġi implimentat, li wassal għal żvilupp mgħaġġel. Tfaċċaw metodi multipli ta 'depożizzjoni tal-fwar. Tradizzjonalment, tirreferi prinċipalment għal depożizzjoni termokimika tal-fwar. Is-setup sperimentali ġeneralment jikkonsisti f'tubi tal-kwarz reżistenti għas-sħana-u apparat tat-tisħin. Is-sottostrat jista' jissaħħan jew permezz ta' forn li jsaħħan (ħajt sħun CVD) jew tisħin b'induzzjoni ta' frekwenza għolja -(ħajt kiesaħ CVD). Il-gass ta' reazzjoni jiddekomponi fuq il-wiċċ tas-sottostrat ta'-temperatura għolja u jgħaddi minn reazzjoni kimika biex jiddepożita film. Il-gass ta' reazzjoni huwa taħlita ta' BCl3 jew B2H6 u NH3.
Dan il-metodu juża l-ilma bħala l-mezz ta' reazzjoni f'ambjent ta' reazzjoni ta'-temperatura għolja u-pressjoni għolja ġewwa awtoklavi, li jippermetti li jinħallu sustanzi li normalment ma jinħallux jew li huma diffiċli biex jinħall. Ir-reazzjoni tista 'wkoll tgħaddi minn rikristallizzazzjoni. It-teknoloġija idrotermali għandha żewġ karatteristiċi: l-ewwel, għandha temperatura relattivament baxxa, u t-tieni, titwettaq f'kontenitur magħluq biex tevita l-volatilizzazzjoni tal-komponenti. Bħala metodu ta' sinteżi ta'-temperatura baxxa u-pressjoni baxxa, huwa użat biex jissintetizza BN kubi f'temperaturi baxxi.
Bħala metodu emerġenti reċentement għas-sintetizzazzjoni ta' nanomaterjali ta'-temperatura baxxa, is-sinteżi termali tal-benżin irċeviet attenzjoni mifruxa. Minħabba l-istruttura konjugata stabbli tiegħu, il-benżin huwa solvent eċċellenti għas-sinteżi solvotermali u reċentement ġie żviluppat b'suċċess f'teknika ta 'sintesi termali tal-benżin, kif muri fl-ekwazzjoni tar-reazzjoni:
BCl3 + Li3N → BN + 3LiCl
Jew BBr3+Li3N → BN+3LiBr
It-temperatura ta 'reazzjoni hija biss 450 grad, u t-teknoloġija tas-sinteżi termali tal-benżin tista' tipprepara fażi metastabbli li tista 'teżisti biss taħt kundizzjonijiet estremi u pressjoni ultra-għolja f'temperaturi u pressjonijiet relattivament baxxi. Dan il-metodu jippermetti l-preparazzjoni ta'-temperatura baxxa u pressjoni-baxxa ta' kubinitrur tal-boron. Madankollu, dan il-metodu għadu fl-istadju ta 'riċerka sperimentali u huwa metodu sintetiku b'potenzjal kbir għall-applikazzjoni.
Teknoloġija tal-propagazzjoni awto
Billi tuża enerġija esterna biex tinduċi reazzjonijiet kimiċi eżotermiċi ħafna, is-sistema tgħaddi minn reazzjonijiet lokalizzati biex tifforma front ta 'reazzjoni kimika (mewġa ta' kombustjoni). Ir-reazzjoni kimika tipproċedi malajr bl-appoġġ tar-rilaxx tas-sħana tagħha stess, u l-mewġa tal-kombustjoni tinfirex mas-sistema kollha. Għalkemm dan il-metodu huwa metodu ta 'sinteżi inorganika tradizzjonali, ġie rrappurtat biss f'dawn l-aħħar snin għas-sintesi ta' BN.
Teknoloġija ta 'sputtering tar-raġġ tal-joni
Bl-użu tat-teknoloġija ta 'depożizzjoni ta' sputtering b'raġġ ta 'partiċelli, jinkiseb prodott imħallat ta' BN kubiku u BN eżagonali. Għalkemm dan il-metodu għandu inqas impuritajiet, il-morfoloġija tal-prodott hija diffiċli biex tikkontrolla minħabba d-diffikultà fil-kontroll tal-kundizzjonijiet tar-reazzjoni. Għad hemm potenzjal kbir għall-iżvilupp tar-riċerka dwar dan il-metodu.
Teknoloġija tas-sintesi termali tal-karbonju
Dan il-metodu juża l-aċidu boriku bħala l-materja prima, il-karbonju bħala l-aġent li jnaqqas, u l-gass tal-ammonja għal nitrur BN fuq il-wiċċ tal-karbur tas-silikon. Il-prodott li jirriżulta għandu purità għolja u valur ta 'applikazzjoni kbir għall-preparazzjoni ta' materjali komposti.
Metodu ta' tnaqqis ikkawżat bil-laser-
L-użu tal-laser bħala sors ta 'enerġija estern biex jinduċi reazzjonijiet redox bejn il-prekursuri tar-reazzjoni u jgħaqqad B u N biex jiġġenera BN, iżda dan il-metodu jipproduċi wkoll fażi mħallta.
1. Aġenti ta 'rilaxx tal-moffa għall-iffurmar tal-metall u lubrikanti għat-tpinġija tal-metall.
2. Materjali elettrolitiċi u reżistenti speċjali f'kundizzjonijiet ta 'temperatura għolja.
3. Lubrikanti solidi b'temperatura għolja, addittivi ta 'estrużjoni kontra l--xedd, addittivi għall-produzzjoni ta' materjali komposti taċ-ċeramika, materjali refrattarji u addittivi antiossidanti, speċjalment għal applikazzjonijiet li jirreżistu l-korrużjoni tal-metall imdewweb, addittivi ta 'titjib termali, u materjali ta' insulazzjoni reżistenti għat-temperatura għolja-.
4. Dessikkanti li jissiġillaw bis-sħana għal transistors u addittivi għal polimeri bħal reżini tal-plastik.
5. Ippressat f'diversi forom ta 'prodotti BN, li jistgħu jintużaw bħala komponenti ta' -temperatura, vultaġġ għoli-, insulazzjoni, u dissipazzjoni tas-sħana.
6. Materjali ta 'lqugħ termali fl-ajruspazju.
7. Bil-parteċipazzjoni ta 'katalizzatur, jista' jiġi kkonvertit f'BN kubiku li huwa iebes daqs djamant permezz ta 'trattament ta' -temperatura għolja u -pressjoni għolja.
8. Materjali strutturali ta 'reatturi atomiċi.
9. Żennuni tal-ġett għal inġenji tal-ajru u magni rokit.
10. Iżolaturi għall--vultaġġ għoli, frekwenza għolja-arki elettriċi u tal-plażma.
11. Materjali tal-ippakkjar li jipprevjenu r-radjazzjoni tan-newtroni.
12. Materjal superhard ipproċessat minn BN, li jista 'jintuża biex isiru għodod tal-qtugħ ta'-veloċità għolja u drill bits għal esplorazzjoni ġeoloġika u tħaffir taż-żejt.
Mhux Ditta Tradizzjonali taċ-Ċibernu u l-Immigrazzjoni biss
13. Ċrieki ta 'separazzjoni użati fil-metallurġija għal azzar fondut kontinwu, slots tal-fluss għal ħadid amorfu, u aġenti ta' rilaxx għal aluminju fondut kontinwu (diversi aġenti ta 'rilaxx tal-ħġieġ ottiku).
14. Agħmel dgħajjes tal-evaporazzjoni għal diversi kisi tal-aluminju tal-film tal-kapaċitatur, kisi tal-aluminju tat-tubu tar-raġġi katodiċi, kisi tal-aluminju tal-wiri, eċċ.
15. Diversi friski -li jżommu boroż tal-ippakkjar miksijin bl-aluminju, eċċ.
16. Diversi kisi tal-aluminju kontra l--falsifikazzjoni tal-lejżer, materjali tal-ittimbrar bis-sħana tat-trademark, tikketti varji tas-sigaretti, tikketti tal-birra, kaxxi tal-ippakkjar, kisi tal-aluminju tal-kaxxi tal-ippakkjar tas-sigaretti, eċċ.
17. Il-kożmetiċi jintużaw bħala fillers għall-lipstick, li mhumiex-tossiċi, lubrikanti, u tleqq.
Nitrur tal-boronġie introdott aktar minn 100 sena ilu, bl-aktar applikazzjoni bikrija tagħha tkun BN eżagonali bħala lubrikant ta'-temperatura għolja. L-istruttura u l-proprjetajiet tiegħu huma simili ħafna għall-grafita, u huwa wkoll abjad pur, għalhekk huwa komunement magħruf bħala "grafita bajda".
Iċ-ċeramika BN ġiet skoperta sa mill-1842. Riċerka estensiva fuq materjali BN saret barra mill-pajjiż mit-Tieni Gwerra Dinjija, u ma kienx qabel l-1955 li ġie żviluppat il-metodu tal-ippressar bis-sħana BN. L-American Diamond Company u l-United Carbon Company kienu l-ewwel li daħlu fil-produzzjoni, u pproduċew aktar minn 10 tunnellati sa l-1960.
Fl-1957, RH Wentrof kien l-ewwel li żviluppa b'suċċess is-CBN. Fl-1969, General Electric biegħha bħala Borazon, u fl-1973, l-Istati Uniti ħabbru l-produzzjoni ta 'għodod tal-qtugħ CBN.
Fl-1975, il-Ġappun importa teknoloġija mill-Istati Uniti u pprepara wkoll għodod tal-qtugħ CBN.
Fl-1979, it-teknoloġija tal-plażma pulsata ntużat b'suċċess għall-ewwel darba biex tipprepara films irqaq c-BN mġarrfa f'temperatura baxxa u pressjoni baxxa.
Fl-aħħar tad-disgħinijiet, in-nies setgħu jippreparaw films irqaq c-BN bl-użu ta' diversi metodi ta' depożizzjoni fiżika tal-fwar (PVD) u depożizzjoni kimika tal-fwar (CVD).
Minn perspettiva domestika fiċ-Ċina, l-iżvilupp għamel progress mgħaġġel. Ir-riċerka dwar it-trab tal-BN bdiet fl-1963, ġiet żviluppata b'suċċess fl-1966, u tqiegħdet fil-produzzjoni u applikata fl-industrija taċ-Ċina u fit-teknoloġija avvanzata-fl-1967.
Dak kollu li għandek bżonn tkun taf
Għal xiex jintuża n-nitrur tal-boron?
Il-prodotti tan-Nitrur tal-Boron jintużaw ħafna f'industriji bħal: Produzzjoni tal-azzar u tal-funderija. Manifattura tal-forn ta'-temperatura għolja. Mikroelettronika u industriji tas-semikondutturi.
In-nitrur tal-boron huwa tajjeb għall-ġilda?
Bħala prodott sintetiku,huwa kimikament stabbli u magħruf li huwa sigur u ġentili għall-ġilda. Minħabba proċess ta' manifattura kkontrollat b'mod strett, Tokuyama h-BN huwa estremament pur, bi ftit boron solubbli. Konformi mal-Istandards Ġappuniżi tal-2021 ta' Kważi -Ingredjenti tad-Droga.
L-ikel tan-nitrur tal-boron huwa sigur?
Nitrur tal-Boron huwa alternattiva reali u b'saħħitha (NSF kuntatt mal-ikel sikur iċċertifikat) għal PTFE jew Teflon, li jista 'jintuża wkoll bħala mili fil-polimeri minħabba l-proprjetajiet eċċellenti ta' lubrikazzjoni tiegħu.
In-nitrur tal-boron huwa aktar b'saħħtu mid-djamant?
Ġie rrappurtat li jkun18%aktar b'saħħitha mid-djamant. Ħlief fejn innotat mod ieħor, dejta tingħata għal materjali fl-istat standard tagħhom (f'25 grad [77 grad F], 100 kPa). Minħabba l-istabbiltà termali u kimika eċċellenti, iċ-ċeramika tan-nitrur tal-boron tintuża f'tagħmir ta'-temperatura għolja u ikkastjar tal-metall.
It-tags Popolari: trab tan-nitrur tal-boron cas 10043-11-5, fornituri, manifatturi, fabbrika, bl-ingrossa, jixtru, prezz, bl-ingrossa, għall-bejgħ