氢氧化钠对立方氮化硼质量的影响
氮化硼和氢氧化钠反应条件
氮化硼和氢氧化钠反应条件氮化硼和氢氧化钠反应条件，是一种常见的无机化学反应，其反应产物主要包括氢氧化铝和氮气气体。
这个反应的条件是非常重要的，因为它能够直接影响反应产物和反应速率。
首先，氮化硼和氢氧化钠反应条件的第一步是控制反应产物的比例。
这一步通常通过控制反应物的摩尔比例进行实现。
一般来说，氮化硼和氢氧化钠的摩尔比例应该保持在1：3的范围内，以确保氢氧化铝是主要的反应产物。
如果比例太高，氮气的产量会增加，反之则会减少。
第二步是调整反应温度。
氮化硼和氢氧化钠的反应温度通常在100℃左右。
这个温度是比较适合反应的，因为它可以保持反应物处于液态状态，而且在这个温度下，反应速率也比较快。
如果温度过高，则会导致水的蒸发以及反应物的分解，从而影响反应的结果。
第三步是搅拌反应物。
通过搅拌反应物，可以增加反应的速率，同时还可以保持反应物的均匀性，避免出现反应不均的情况。
一般来说，对于大规模的反应实验，需要使用机械搅拌器，而对于小规模的反应实验，则可以手动搅拌。
第四步是控制反应时间。
氮化硼和氢氧化钠反应的时间一般在3到5小时之间。
在反应的过程中，需要定期取样，分析反应产物的生成情况，以便调整反应条件。
最后，氮化硼和氢氧化钠反应条件需要注意的是反应后的处理。
在反应完成之后，需要对反应产物进行洗涤和干燥，以去除杂质和水分，并将产物转化为所需要的形式。
总之，氮化硼和氢氧化钠反应条件是一个非常重要的研究方向，掌握好反应条件可以对反应过程和结果产生重要的影响。
通过以上步骤，我们可以达到较好的反应效果，同时还可以促进反应研究的发展。
全面介绍立方氮化硼性质及在磨具、刀具应用
立方氮化硼的性质1.立方氮化硼的物理性质纯净的CBN是无色透明的。
由于原料纯度及合成工艺的影响，可呈现黑色、褐色、琥珀色、橘黄色、黄色等。
CBN的理论密度为3.48g/cm3，实际密度3.39~3.44g/cm3.常压下CBN的熔点在3000℃左右；10.5MPa压力下，熔点在3220℃左右。
室温下的热传导率为1.3KW·K-1·m-1，导热性也很好。
其热膨胀系数为3.5X10-6K-1，也较小，但稍高于金刚石。
CBN的折射率为2.117，电阻率为102~1010Ω·cm，介电常数为4.5。
2.立方氮化硼的机械性质强度：抗压强度为7.2GPa，抗弯强度为294MPa。
中国国家标准规定，对于70/80粒度，I 型CBN的单颗粒抗压强度不低于19.6N，II型CBN的单颗粒抗压强度不低于27.44N。
3.立方氮化硼的化学性质立方氮化硼的化学组成为43.6%B和56.4%N。
主要杂质有SiO2、B2O3、Al2O3、Fe、Mg、Ca等。
立方氮化硼的热稳定性和对铁族元素及其合金的化学惰性明显优于金刚石。
金刚石在500~700℃时就开始氧化，且由于反应产物是气体（CO2），金刚石的破坏会继续直到消耗完为止。
CBN在800℃以上开始与空气或氧气发生作用生成B2O3！CBN的硬度虽比金刚石低，但由于其与含铁黑色金属的化学惰性和较好的热稳定性，使其金属磨除率达到金刚石的10倍，很快地解决了淬火钢等硬而韧的难磨金属材料的加工问题。
这也是CBN得以较快发展的原因。
立方氮化硼在磨具方面的应用由于立方氮化硼磨具的磨削性能十分优异，不仅能胜任难磨材料的加工，提高生产率，有利于严格控制工件的形状和尺寸精度，还能有效地提高工件的磨削质量，显著提高磨后工件的表面完整性，因而提高了零件的疲劳强度，延长了使用寿命，增加了可靠性，加上立方氮化硼磨料生产过程在能源消耗和环境污染方面比普通磨料生产好，所以，扩大立方氮化硼磨料磨具的生产和应用是机械工业发展的必然趋势。
2022年山东高三7月-11月试题专题汇编专题14、物质结构与性质(大题)答案版
专题14、物质结构与性质（大题）大题1．（2022年11月青岛三十九中高三期中）硼化物在生产、生活和科研中应用广泛。
回答下列问题：（1）立方氮化硼硬度大，熔点3000°C ，其晶体类型为_______。
制备氮化硼(BN)的一种方法为BCl 3(g)+NH 3(g)=BN(s)+3HCl(g)。
BCl 3的空间构型为_______，形成BCl 3时，基态B 原子价电子层上的电子先进行激发，再进行杂化，激发时B 原子的价电子轨道表示式可能为_______(填标号)。
A ．B ．C ．D ．（2）硼砂阴离子[B 4O 5(OH)4]2－的球棍模型如图所示。
其中B 原子的杂化方式为_______，该阴离子中所存在的化学键类型有_______(填标号)。
A .离子键B ．配位键C ．氢键D ．非极性共价键（3）Ca 与B 组成的金属硼化物结构如图所示，硼原子全部组成B 6正八面体，各个顶点通过B-B 键互相连接成三维骨架，具有立方晶系的对称性。
该晶体的化学式为_______，晶体中Ca 原子的配位数为_______，以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标，如M 点原子的分数坐标为(12，12，12)，已知B 6八面体中B -B 键的键长为r pm ，晶胞参数为a pm ，则N 点原子的分数坐标为_______，Ca 与B 原子间的距离d=_______pm(列出计算式即可)。
答案：（1）①.原子晶体(或共价晶体)②.平面三角形③.C（2）①.sp 2或sp 3②.B（3）①.CaB 6②.24③.(0，0，a2)④.2．（12分）(2022年11月菏泽高三期中A 卷)方钴矿化合物是典型的热电材料，在环境污染和能源危机日益严重的今天，进行新型热电材料的研究具有很强的现实意义。
（1）BrianSales 等研究了一类新型热电材料，叫作填隙方钴矿锑化物，在钴和锑形成的晶体空隙中填充入稀土原子La （如图所示），该化合物的化学式为___________。
氮化硼 小常识
(5)压制成各种形状的氮化硼制品，可用做高温、高压、绝缘、散热部件。
(6)航天航空中的热屏蔽材料。
(7)在触媒参与下，经高温高压处理可转化为坚硬如金刚石的立方氮化硼。
(8)原子
六方氮化硼的用途：
六方氮化硼可以用于制造TiB2/BN复合陶瓷，还可以用于高级耐火材料和超硬材料，水平连轧钢的分离环，用于耐高温润滑剂和高温涂料同时还是合成立方氮化硼的原料。
具体用途：
(1)金属成型的脱模剂和金属拉丝的润滑剂。
(2)高温状态的特殊电解、电阻材料。
(3)高温固体润滑剂，挤压抗磨添加剂，生产陶瓷复合材料的添加剂，耐火材料和抗氧化添加剂，尤其抗熔融金属腐蚀的场合，热增强添加剂、耐高温的绝缘材料。
六方氮化硼是具有良好的电绝缘性，导热性，化学稳定性；无明显熔点，在0.1MPA氮气中3000℃升华，在惰性气体中熔点3000℃，在中性还原气氛中，耐热到2000℃，在氮气和氩中使用温度可达2800℃，在氧气气氛中稳定性较差，使用温度1000℃以下。六方氮化硼的膨胀系数相当于石英，但导热率却为石英的十倍。
氮化硼英文名：Boron Nitride
分子式：BN 分子量：24.81（按1979年国际原子量）
质量标准：企业标准（QJ/YH02?08-89）
为2氮化硼是由氮原子和硼原子构成的晶体，该晶体结构分为：六方氮化硼（HBN）、密排六方氮化硼（WBN）和立方氮化硼，其中六方氮化硼的晶体结构具有类似的石墨层状结构，呈现松散、润滑、易吸潮、质轻等性状的白色粉末，所以又称“白色石墨”。理论密度2.27g/cm3，比重：2.43，莫氏硬度。
(15)各种保鲜镀铝包装袋等。
碱金属氧化物Na_(2)O对陶瓷结合剂金刚石磨具性能的影响
第40卷第3期2021年3月硅㊀酸㊀盐㊀通㊀报BULLETIN OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY Vol.40㊀No.3March,2021碱金属氧化物Na 2O 对陶瓷结合剂金刚石磨具性能的影响梅㊀涛1,黄启忠1,王绍斌2,潘富强2,冯秀鹏2,李洪雪2(1.中南大学,粉末冶金国家重点实验室,长沙㊀410083;2.珠海市巨海科技有限公司,珠海㊀519110)摘要:通过调整陶瓷结合剂中碱金属氧化物Na 2O 含量,来探究碱金属氧化物Na 2O 对陶瓷结合剂金刚石磨具性能的影响㊂当n (Na 2O)/n (SiO 2)=0.1时,磨具试样的强度(57.7MPa)和硬度(117HRB)达到最大值㊂随着碱金属氧化物Na 2O 添加量的增加,结合剂的耐火度随之显著降低,流动性显著增加㊂磨具试样断口SEM 照片表明,适量的碱金属氧化物Na 2O 能够使磨具断面空隙减少,孔隙度降低,结合剂与磨料分布更加均匀,结合剂与磨料结合界面更加紧密㊂XRD 分析表明,磨具试样在720ħ下烧结,结合剂中除了玻璃相还产生了一种晶相,结合剂中碱金属氧化物Na 2O 的含量对烧结后产生的晶相种类无影响㊂关键词:金刚石磨具;碱金属氧化物Na 2O;陶瓷结合剂;抗弯强度;硬度;流动性中图分类号:TB332㊀㊀文献标志码:A ㊀㊀文章编号:1001-1625(2021)03-0978-06Effect of Alkali Metal Oxide Na 2O on Performance of Vitrified Bond Diamond Abrasive ToolsMEI Tao 1,HUANG Qizhong 1,WANG Shaobin 2,PAN Fuqiang 2,FENG Xiupeng 2,LI Hongxue 2(1.State Key Laboratory of Powder Metallurgy,Central South University,Changsha 410083,China;2.Zhuhai Juhai Technology Co.,Ltd.,Zhuhai 519110,China)Abstract :By adjusting the content of alkali metal oxide Na 2O in the vitrified bond,the effect of alkali metal oxide Na 2O on the performance of the vitrified bond diamond abrasive tool was explored.When n (Na 2O)/n (SiO 2)=0.1,the strength (57.7MPa)and hardness (117HRB)of the abrasive sample are the maximum.With the increase of the alkali metal oxide Na 2O,the refractoriness of the vitrified bond decreases significantly,and the fluidity significant increases.The SEM image of the fracture surface of the abrasive tool sample shows that a proper amount of alkali metal oxide Na 2O reduces the voids and porosity of the abrasive tool section,the distribution of vitrified bond and abrasive material is more uniform,and the bonding interface between vitrified bond and abrasive material is closer.XRD analysis show that the abrasive sample is sintered at 720ħ.In addition to the glass phase,a crystal phase is produced in the bond.The content of alkali metal oxide Na 2O in the bond has no effect on the type of crystal phase produced after sintering.Key words :diamond abrasive tool;alkali metal oxide Na 2O;vitrified bond;bending strength;hardness;fluidity收稿日期:2020-10-22;修订日期:2020-11-16作者简介:梅㊀涛(1995 ),男,硕士研究生㊂主要从事金刚石磨具陶瓷结合剂的研究㊂E-mail:1926727566@通信作者:黄启忠,博士,教授㊂E-mail:qzhuang@0㊀引㊀言精密加工是衡量一个国家制造技术水平高低的重要标志,是现代高技术产业发展的基础㊂随着现代工业技术的发展,人们对高精密机械加工磨具的性能要求越来越高㊂作为重要加工技术的磨削加工也面临着技术革新,对超硬耐磨材料的性能要求也越来越高[1-6]㊂陶瓷结合剂金刚石/立方氮化硼磨具是实现高速㊁高效㊁高精磨削的首选高性能磨具产品,已在汽车液压挺杆㊁凸轮轴㊁曲轴㊁油喷油嘴㊁机床部件㊁轴承㊁刀具等许多加工用途中取得了很好的磨削应用效果,制备技第3期梅㊀涛等:碱金属氧化物Na2O对陶瓷结合剂金刚石磨具性能的影响979㊀术可以满足各种规格模具需要,使用线速度可达160m/s[7]㊂国内对陶瓷结合剂磨具制品的研究与国外相比存在较大的差距,但近些年来国内的科研工作者们也做了大量的研究工作㊂主要有燕山大学㊁湖南大学㊁天津大学和河南工业大学团队,另外中南大学㊁北京科技大学㊁武汉理工大学㊁钢铁研究总院等也有一些团队进行陶瓷结合剂金刚石磨具的研究㊂研究方向主要集中在结合剂改性㊁造孔㊁结合剂增韧增强和磨料处理四个方面㊂在结合剂改性方面:翟浩冲等[8]研究了添加Li2O㊁ZnO㊁MgO对陶瓷结合性能的影响,发现在特定的摩尔比(n(Li2O)ʒn(ZnO)=2ʒ1,n(MgO)ʒn(Li2O)=0.67ʒ1)下,该性能更为优异㊂李玉萍等[9]研究了LiF和CaF2对铝硅系陶瓷结合性能的影响,研究表明,添加CaF2的结合剂有明显的结晶性,并且与添加CaF2的陶瓷结合剂相比,添加LiF陶瓷结合剂的熔点低㊁强度高㊂王鹏等[10]研究分析了添加不同的碱金属氧化物对钠硼铝硅为基础体系的陶瓷结合剂的耐火度㊁热膨胀系数㊁机械强度等的影响,发现不同的碱金属氧化物对结合剂的影响效果相似,但程度上略有差别㊂于艳妍[11]在陶瓷结合剂中加入了氧化锡,研究发现,当添加9%(质量分数)的氧化锡时,样品的强度最高,此时,结合剂的流动性和结合剂与磨粒的润滑性㊁润湿性都有了很大的提高㊂李志宏等[12]深入地研究了添加CaO对陶瓷结合剂的影响,发现随着CaO含量的增加,陶瓷结合剂的耐火度降低,尽管CaO会使磨具强度降低,但在陶瓷结合剂磨具中适当引入CaO是可以的㊂碱金属氧化物Na2O作为陶瓷结合剂的重要组成成分,在结合剂改性方面存在着很大的研究价值㊂可以通过改变结合剂的耐火度㊁流动性㊁硬度和强度来影响陶瓷结合剂超硬材料磨具的使用效率与寿命㊂耐火度是结合剂在高温下软化时的温度,直接影响着磨具的烧成温度㊂流动性是指结合剂高温熔体黏度的倒数,对磨具制造及产品性能有重要影响[13]㊂结合剂与磨粒的结合状态和结合剂本身的机械强度是影响磨具机械性能的重要因素㊂结合剂流动性好,能促使结合剂较均匀地分布在金刚石磨粒周围并包裹磨粒,增加了磨具强度㊂若结合剂流动性过低,结合剂不易流动,不能均匀地分布于磨粒之间,会影响结合剂对磨粒的结合强度,从而影响磨具的强度[14]㊂单位体积内键的数目(即网络结构的疏密程度)对结合剂的机械强度有着重要影响,碱金属Na2O提供非桥氧,破坏网络结构,使网络结构稀疏,磨具强度降低[15]㊂因此,研究碱金属氧化物Na2O对陶瓷结合剂金刚石磨具性能的影响对探索高性能的金刚石磨具有重要意义㊂基于此,本工作研究碱金属氧化物Na2O与SiO2的不同含量比值对陶瓷结合剂金刚石磨具性能的影响㊂1㊀实㊀验1.1㊀结合剂和磨具试样的制备陶瓷结合剂的原料是由二氧化硅㊁氧化钠㊁氧化硼㊁氧化铝,氧化锌,氧化镁等组成,各组分原料全部购于西陇化工,纯度为分析纯㊂表1为本文对照试验所用的结合剂各组分与二氧化硅的摩尔比㊂表1㊀陶瓷结合剂中各原料与二氧化硅的摩尔比Table1㊀Molar ratio of each raw material to silica in the vitrified bondNo.Na2O Li2O ZnO MgO SiO2B2O3Al2O3ZrO2TiO2 A10.040.20.050.0510.20.080.020.02 A20.060.20.050.0510.20.080.020.02 A30.080.20.050.0510.20.080.020.02 A40.10.20.050.0510.20.080.020.02 A50.120.20.050.0510.20.080.020.02 A60.140.20.050.0510.20.080.020.02 A70.160.20.050.0510.20.080.020.02首先,将陶瓷结合剂的原料称重㊁均匀混合后加入刚玉坩埚中;然后将其置于熔块炉中以5ħ/min升温至1400ħ,保温3h;再将熔融的液体迅速倒入水中淬冷;最后经球磨㊁干燥㊁过筛(200目(74μm))得到结合剂玻璃粉原料㊂经激光粒度仪测得玻璃粉原料粒度为4μm,并冷压成高8mm㊁直径10mm的圆柱生坯㊂980㊀陶㊀瓷硅酸盐通报㊀㊀㊀㊀㊀㊀第40卷将结合剂㊁金刚石和石蜡按m(结合剂)ʒm(金刚石)ʒm(石蜡)=100ʒ40ʒ7的质量比均匀混合㊂再将混合料在5MPa压强下双面冷压成30mmˑ6mmˑ6mm的条状生坯和高8mm,直径10mm的圆柱状生坯㊂试样在720ħ下空气氛围中烧结并保温2h,然后自然冷却至室温㊂1.2㊀分析和测试采用SJY-1400影像式烧结点试验仪测定,将等量的A1~A7结合剂玻璃粉原料按照指定的仪器磨具压制样品,然后放入仪器中进行耐火度测试,通过平面流淌法测试不同结合剂的流动性,升温速率为3ħ/min;将烧结完成的30mmˑ6mmˑ6mm的条状样品放在万能材料试验机上进行三点抗弯测试,跨距为24mm,加载速度为0.1mm/min;采用HR-150DT型洛氏硬度仪测定,将烧结完成的高8mm㊁直径10mm的圆柱状样品进行测试,每组测表征磨具烧结试样的硬度;将结合剂玻璃粉原料压制成的圆柱状生坯样品用热膨胀系数测试仪PCY测定结合剂的热膨胀系数,以3ħ/min的速率升温至450ħ,空气氛围;将经过抗弯强度测试后的样品断口用酒精清洗后,进行喷金处理,用FEIQUANTA-200型扫描电子显微镜(SEM)观察样品的形貌结构;采用SIEMENs5000型X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)仪分析样品的物相组成,测试范围为5ʎ~90ʎ,扫描速度为5(ʎ)/min㊂2㊀结果与讨论2.1㊀Na2O含量对结合剂耐火度和流动性的影响图1㊁图2显示了不同Na2O摩尔含量(下同)对结合剂耐火度和流动性的影响,可以看出随着结合剂中n(Na2O)/n(SiO2)比值的增大,结合剂的耐火度不断降低,流动性不断提高,这是因为碱金属氧化物Na2O属于网络外体氧化物,提供非桥氧的能力强,起断网作用,破坏硅氧三维网络结构,结合剂中大型四面体群分解为小型四面体群,自由度活动度增大,结合剂抵抗高温能力降低,流动性提高㊂图1㊀不同Na2O含量对结合剂耐火度的影响Fig.1㊀Influence of different Na2O content onrefractoriness of thebond 图2㊀不同Na2O含量对结合剂流动性的影响Fig.2㊀Influence of different Na2O content onfluidity of the bond2.2㊀Na2O含量对磨具硬度和强度的影响硬度和抗弯强度是衡量磨具机械性能的重要参数,一般情况下,抗弯强度高的试样具有较高的洛氏硬度㊂图3㊁图4显示了不同Na2O含量对磨具硬度和抗弯强度的影响,随着结合剂中Na2O含量的增大,当n(Na2O)/n(SiO2)<0.1,结合剂的流动性增加,结合剂包裹金刚石的状态良好,磨具强度和硬度不断增大,n(Na2O)/n(SiO2)>0.1时,碱金属Na2O含量过多,结合剂网络结构破坏程度较大,网络结构稀疏,磨具强度和硬度逐渐降低㊂当n(Na2O)/n(SiO2)=0.1,磨具强度(57.7MPa)和硬度(117HRB)取得最大值㊂第3期梅㊀涛等:碱金属氧化物Na 2O 对陶瓷结合剂金刚石磨具性能的影响981㊀图3㊀不同Na 2O 含量对磨具硬度的影响Fig.3㊀Influence of different Na 2O content on hardness of abrasivetools 图4㊀不同Na 2O 含量对磨具抗弯强度的影响Fig.4㊀Influence of different Na 2O content on bending strength of abrasive tools2.3㊀Na 2O含量对结合剂热膨胀系数的影响图5㊀不同Na 2O 含量的结合剂在450ħ的热膨胀系数Fig.5㊀Thermal expansion coefficient of bond with different Na 2O content at 450ħ结合剂的热膨胀系数与磨料的热膨胀系数的匹配性对磨具的机械性能有很大影响㊂通常要求两者相等或相近,这样在温度发生变化时,两者伸缩一致,不会因产生热应力而降低结合强度[16]㊂图5显示了不同Na 2O 含量的结合剂在450ħ的热膨胀系数,随着结合剂中Na 2O 含量的增大,结合剂的热膨胀系数不断增大㊂玻璃结合剂的网络骨架对膨胀起着重要作用,三维架状结构越完整,玻璃的热膨胀系数越小,但在碱金属氧化物Na 2O 的断网作用下,玻璃结构遭到破坏,热膨胀系数增大㊂金刚石的热膨胀系数为4.5ˑ10-6K -1,A4㊁A5结合剂(n (Na 2O)/n (SiO 2)=0.1)的热膨胀系数分别为4.6ˑ10-6K -1㊁4.7ˑ10-6K -1,两者相差不大㊂结合剂A6和A7的热膨胀系数与磨料相差较大,对应着抗弯强度降低,符合图4抗弯强度变化趋势㊂2.4㊀显微结构和XRD 分析图6显示了不同n (Na 2O)/n (SiO 2)(A1-0.4㊁A4-0.1㊁A7-0.16)金刚石磨具的微观结构㊂可以看出图6(a)中空隙较多,存在很多连通孔,孔隙网络化高,致密化程度低㊂图6(b)中连通孔减少,隔离闭孔增多,致密化程度提高㊂图6(c)中孔隙进一步减少,致密化程度进一步提高㊂图6(d)中结合剂与金刚石磨料之间存在缝隙,结合不牢固,图6(e)~(f)中结合剂和金刚石磨料完美结合,结合牢固㊂原因是A1㊁A4㊁A7样品中结合剂Na 2O 含量依次增多,耐火度依次降低,流动性依次增加,结合剂包裹金刚石程度依次提高㊂耐火度偏高,烧结过程中结合剂不能很好地包裹磨料,结合剂与磨料结合不牢,磨具硬度和强度降低㊂图7为A4样品的XRD 谱,展示了材料的相结构和结晶性能,从图中可知,在烧结之后,样品中除了结合剂水淬形成的玻璃相和加入的金刚石相,结合剂中还产生新的结晶相 硅锂石㊂图8为A1~A7样品的XRD 谱,从图中可以看出,结合剂中碱金属氧化物Na 2O 含量变化对结晶相的种类不产生影响,7种样品所产生的相结构相同,硅锂石结晶相的含量不同㊂随着结合剂中Na 2O 含量的增大,A1样品到A7样品,硅锂石相的含量先增多后减少,A4样品中硅锂石相最多㊂这与磨具样品的强度㊁硬度变化规律相同,所以结合剂中晶相的产生对磨具性能有一定的强化作用㊂982㊀陶㊀瓷硅酸盐通报㊀㊀㊀㊀㊀㊀第40卷图6㊀不同n (Na 2O)/n (SiO 2)(A1-0.4㊁A4-0.1㊁A7-0.16)陶瓷结合剂金刚石磨具断面的微观结构Fig.6㊀Microstructure of the cross-section of vitrified bond diamond abrasive tools with different n (Na 2O)/n (SiO 2)(A1-0.4,A4-0.1,A7-0.16)图7㊀A4结合剂的XRD 谱Fig.7㊀XRD pattern of A4vitrified bond 图8㊀不同Na 2O 含量结合剂的XRD 谱Fig.8㊀XRD patterns of vitrified bonds with different Na 2O content 3㊀结㊀论(1)碱金属氧化物Na 2O 对陶瓷结合剂磨具样品的硬度和强度的影响规律相似,随着结合剂中Na 2O 含量的增大,磨具样品的硬度和强度先增大后减小,当结合剂中n (Na 2O)/n (SiO 2)=0.1时,强度和硬度达到最大㊂(2)SEM 照片显示,随着结合剂中Na 2O 含量的增大,磨具样品中孔隙数量不断减少,孔隙尺寸不断降低,样品致密性不断提高,结合剂能更好地包裹金刚石㊂(3)XRD 谱显示,随着结合剂中Na 2O 含量的增大,结晶相的数量先增大后减少㊂结合剂中产生的结晶相对磨具样品有一定的强化作用,当结合剂中n (Na 2O)/n (SiO 2)=0.1时,结合剂中结晶相含量最多,样品强度和硬度也达到最大㊂第3期梅㊀涛等:碱金属氧化物Na2O对陶瓷结合剂金刚石磨具性能的影响983㊀参考文献[1]㊀侯永改.陶瓷磨具制造[M].北京:中国轻工业出版社,2010.HOU Y G.Ceramic abrasive tool manufacturing[M].Beijing:China Light Industry Press,2010:58-61(in Chinese).[2]㊀黄秉磷.陶瓷磨具制造[M].北京:机械工业委员会机械磨具工业局,1985.HUANG B 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碱金属氧化物对陶瓷结合剂性能的影响
第36卷 增刊1 稀有金属材料与工程 V ol.36, Suppl.1 2007年 8月 RARE METAL MATERIALS AND ENGINEERING August 2007收稿日期：2007-02-11作者简介：王鹏飞，男，1981年生，博士研究生；通讯作者：李志宏，博士，教授，博士生导师，天津大学材料科学与工程学院，天津300072，E-mail: tjumarkwang@ ，lizhihong@碱金属氧化物对陶瓷结合剂性能的影响王鹏飞，李志宏，朱玉梅(天津大学材料科学与工程学院 先进陶瓷与加工技术教育部重点实验室，天津 300072)摘 要：研究了Li 2O 和K 2O 2种碱金属氧化物对Na 2O-B 2O 3-Al 2O 3-SiO 2基础陶瓷结合剂性能的影响。
结果表明：添加Li 2O 、K 2O 后，结合剂的玻璃转化温度和耐火度降低，结合剂的高温流动性和玻化程度得到显著改善，结合剂的热膨胀系数有所增大，且含Li 2O 结合剂的热膨胀系数更小。
结合剂的强度随着Li 2O 、K 2O 含量的增大先升高后降低，并在添加量为6%和4%(质量分数，下同)时分别达到最大。
关键词：碱金属氧化物；陶瓷结合剂；结构要素；性能中图法分类号：TG 146.4 文献标识码：A 文章编号：1002-185X(2007)S1-0285-031 前 言由于陶瓷结合剂具有热稳定性较好，脆性、刚性较高和气孔率可控等优点[1]，使得陶瓷结合剂CBN （立方氮化硼）磨具具备了强度较高、自锐性好、易于修整等优势。
磨粒、结合剂和气孔等结构要素共同决定了磨具的性能。
而陶瓷结合剂砂轮的强度主要取决于陶瓷结合剂本身的强度和结合剂与磨料颗粒间的结合强度[2~4]。
结合剂的组成是影响陶瓷结合剂强度和结合剂与磨料颗粒界面结合强度的重要因素。
Jin Yang 等[2]用正交实验法研究了Na 2O 、CaO 、B 2O 3、Al 2O 3添加组分与SiO 2的组成配比对陶瓷结合剂CBN 砂轮强度的影响，A. Valenti 等[5]则研究了添加B 2O 3对用于Al 2O 3/CBN 磨料的玻璃陶瓷结合剂性能的影响。
氮化硼和氢氧化钠反应条件
氮化硼和氢氧化钠反应条件
氮化硼和氢氧化钠的反应可以得到氨气和硼酸钠。
该反应需要在一定的条件下进行，以下是反应条件的详细说明：
1. 反应物的浓度和比例
氮化硼和氢氧化钠的浓度和比例对反应速率和产物质量有重要
影响。
一般而言，氮化硼的浓度越高，反应速率越快，但产物氨气的纯度也会降低。
而氢氧化钠的浓度越高，产物硼酸钠的产量也会相应增加。
在实际操作中，一般选用氮化硼和氢氧化钠在1:1或1:2的比例下反应。
2. 反应温度和压力
氮化硼和氢氧化钠的反应需要在一定的温度和压力条件下进行。
一般而言，反应温度越高，反应速率越快，但也会导致产物纯度降低和产生副反应。
在实际操作中，一般选用反应温度在50℃左右。
反应压力则与反应温度和反应容器的大小有关。
3. 反应时间
氮化硼和氢氧化钠的反应时间与反应温度、反应物浓度等因素有关。
一般而言，反应时间需要在1-2小时左右。
在反应结束后，产物需要进行过滤和洗涤，以去除未反应的氮化硼和氢氧化钠等杂质，得到纯净的氨气和硼酸钠。
以上是氮化硼和氢氧化钠反应条件的详细说明，合理控制反应条件可以提高产物的质量和产量。
- 1 -。
立方氮化硼(CBN)的基础概述
它具有优于金刚石的热稳定性和对铁族金属的化学惰性，用以制造的磨具，适于加工既硬又韧的材料，如高速钢、工具钢、模具钢、轴承钢、镍和钴基合金、冷硬铸铁等。
用立方氮化硼磨具磨削钢材时，大多可获得高的磨削比和加工表面质量。
立方氮化硼CBN(Cubic Boron Nitride)是20世纪50年代首先由美国通用电气(GE)公司利用人工方法在高温高压条件下合成的，其硬度仅次于金刚石而远远高于其它材料，因此它与金刚石统称为超硬材料。
20世纪60年代末镀金属的CBN-II型产品问世之后，各国开始广泛使用。
我国于1967年合成出样品，1975年开始工业生产。
CBN加工黑色金属材料有独到之处，为硬而韧的难加工钢材提供丁新的加工工具。
金刚石适手加工的材料和CBN适于加工的材料二者可以互相补充。
近些年来，CBN得到了很快发展，年产量递增率达到15%~20%超过金刚石一倍。
立方氮化硼CBN简介：立方氮化硼是由六方氮化硼和触媒在高温高压下合成的，是继人造金刚石问世后出现的又一种新型高新技术产品。
它具有很高的硬度、热稳定性和化学惰性，以及良好的透红外形和较宽的禁带宽度等优异性能，它的硬度仅次于金钢石，但热稳定性远高于金钢石，对铁系金属元素有较大的化学稳定性。
立方氮化硼磨具的磨削性能十分优异，不仅能胜任难磨材料的加工，提高生产率，还能有效地提高工件的磨削质量。
立方氮化硼的使用是对金属加工的一大贡献，导致磨削发生革命性变化，是磨削技术的第二次飞跃。
立方氮化硼CBN用途：CBN的用途集中于两个方面，一是制造磨具，二是制成聚晶复合片用作刀具材料。
立方氮化硼CBN分类：立方氮化硼有单晶体和多晶烧结体两种。
单晶体是把六方氮化硼和触媒在压力为3000～8000兆帕、温度为800～1900℃范围内制得。
典型的触媒材料选自碱金属、碱土金属、锡、铅、锑和它们的氮化物。
立方氮化硼的晶形有四面体的截锥、八面体、歪晶和双晶等。
工业生产的立方氮化硼有黑色、琥珀色和表面镀金属的,颗粒尺寸通常在1毫米以下。
立方氮化硼研究报告
立方氮化硼研究报告立方氮化硼（c-BN）是一种新型的超硬材料，具有优良的机械性能和化学惰性，在高温、高压、高速等恶劣环境下具有广泛的应用前景。
本研究通过对c-BN的制备、性质分析和应用研究，探讨了其发展现状和未来发展方向。
一、c-BN的制备方法基于化学气相沉积、高温高压合成、物理气相沉积和固相反应等方法都可以制备出c-BN材料，但是其中高温高压合成技术是目前最主要的制备方法之一。
高温高压合成技术的基本原理是将BN粉末放置在高温高压环境下，在BN晶体表面引入过量的碳原子，使BN 晶体内部形成纳米碳球，碳球在高温高压的作用下可以均匀分布在BN晶体中，形成c-BN材料。
二、c-BN的性质分析1.硬度：c-BN的硬度达到50-60 GPa，比金刚石的84 GPa稍低，但优于其他所有超硬材料。
2.稳定性：c-BN的化学稳定性非常高，具有优良的抗腐蚀性。
3.导热性：c-BN的导热系数非常高，达到1200 W/mK，远高于金刚石的895 W/mK，是一种重要的高效导热材料。
4.光学性质：c-BN的光学透明度很高，可以用于制备光学窗户、激光反射镜等光电器件。
三、c-BN的应用研究1.切削加工：c-BN主要应用于高速铣削、高速磨削、钻孔等金属加工领域，能够提高加工速度、降低生产成本。
2.热管理：由于c-BN材料优异的导热性能，可以用于高速零部件的散热器、热电模块、热管理胶水等领域。
四、c-BN的发展趋势未来c-BN的研究重点将会集中在以下几个方面：1.量子调控：开发c-BN的量子调控研究，是解决限制其应用领域的关键问题。
2.理论模拟：通过理论模拟研究，预测c-BN的性质和性能，提高其应用价值。
3.晶体设计：通过晶体设计和控制，制备高纯度、高质量的c-BN材料，提高其机械性能和光学性能。
4.应用拓展：在超硬材料的应用领域中不断发掘c-BN的新的应用价值，不断扩大其应用范围。
总之，c-BN是一种非常重要的新型超硬材料，在冶金、制造、光电子等领域都有着广阔的应用前景。
氮化硼特性
特性：氮化硼是由氮原子和硼原子构成的晶体，该晶体结构分为：六方氮化硼（H BN）、密排六方氮化硼（WBN）和立方氮化硼，其中六方氮化硼的晶体结构具有类似的石墨层状结构,呈现松散、润滑、易吸潮、质轻等性状的白色粉末，所以又称“白色石墨”。
理论密度2.27g/ cm3,比重：2.43，莫式硬度为2.六方氮化硼是具有良好的电绝缘性，导热性，化学稳定性，无明显熔点，在0.1MPA氮气中3000℃，在中性还原气氛中，耐热到2000℃，在氮和氩中使用温度可达到28 00℃，在氧气气氛中稳定性较差，使用温度1000℃以下。
六方氨化硼的膨胀系数相当于石英，但导热率是石英的十倍。
在高温时也具有良好的润滑性，是一种优良的高温固体润滑剂，有很强的中子吸收能力，化学性质稳定，对几乎所有熔融金属都具化学惰性。
六方氮化硼不溶冷水，水煮沸时水解非常缓慢并产生少量的硼酸和氨，与弱酸和强碱在室温下均不起反应，微溶于热酸，用熔融的氢氧化钠，氢氧化钾处理才能分解。
对各种无机酸、碱、盐溶液及有机溶剂均有相当的抗腐能力。
10公斤/纸箱20公斤/纸箱氮化硼参数：1、高耐热性：3000℃升华，其强度1800℃为室温的2倍，1500℃空冷至室温数十次不破裂，在惰性气体中2800℃不软化。
2、高导热系数：热压制品为33W/M.K和纯铁一样，在530℃以上是陶瓷材料中导热最大的材料。
3、低热膨胀系数：2×10-6的膨胀系数仅次于石英玻璃，是陶瓷中最小的，加上其具有高导热性，所以抗热震性能很好。
4、优良的电性能：高温绝缘性好，25℃为1014Ω-cm,2000℃还可以达到103Ω-cm,是陶瓷中最好的高温绝缘材料，击穿电压3KV/MV,低介电损耗108HZ时为2. 5×10-4，介电常数为4，可透微波和红外线。
5、良好的耐腐蚀性：与一般金属（铁、铜、铝、铅等）、稀土金属，贵重金属，半导体材料（锗、硅、砷化钾），玻璃，熔盐（水晶石、氟化物、炉渣）、无机酸、碱不反应。
氮化硼和氢氧化钠反应条件
氮化硼和氢氧化钠反应条件
氮化硼和氢氧化钠的反应是一种酸碱反应，反应产物为硼酸钠和氨气。
该反应需要一定的反应条件才能进行，以下是该反应的主要条件：
1. 反应物的质量比
氮化硼和氢氧化钠的质量比应该按照化学方程式进行配置，即： BN + NaOH + H2O → Na[B(OH)4] + NH3
2. 反应温度
氮化硼和氢氧化钠反应的温度应该控制在室温下进行。
当温度过高时，反应会过于剧烈，产生大量氨气，容易造成安全事故。
3. 反应时间
氮化硼和氢氧化钠反应的时间大约在几分钟内即可完成反应，反应完成后应及时停止加热。
4. 搅拌剪切力
反应物在反应过程中需要受到搅拌剪切力的作用，以加速反应速率。
搅拌剪切力的强度应该适中，过弱则反应速率太慢，过强则容易产生机械损伤。
以上是氮化硼和氢氧化钠反应的主要条件，合理控制这些条件可以确保反应的顺利进行，从而获得高质量的产物。
- 1 -。
六方氮化硼分散剂及分散方法[发明专利]
![六方氮化硼分散剂及分散方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/0646ad0130126edb6f1aff00bed5b9f3f90f72d0.png)
(10)申请公布号(43)申请公布日 (21)申请号 201510995199.0(22)申请日 2015.12.24B01F 17/02(2006.01)B01F 17/12(2006.01)B01F 17/42(2006.01)B01F 17/22(2006.01)B01F 17/56(2006.01)(71)申请人富耐克超硬材料股份有限公司地址450001 河南省郑州市高新区冬青街16号(72)发明人王丽(74)专利代理机构郑州德勤知识产权代理有限公司 41128代理人黄军委 白毅明(54)发明名称六方氮化硼分散剂及分散方法(57)摘要本发明提供了一种六方氮化硼分散剂，其中，它包括以下质量百分数的组分：烷基阴离子表面活性剂8.0%-10.0%，C16-18不饱和脂肪酸4.0%-6.0%，羧甲基纤维素3.0%-5.0%，壬基酚聚氧乙烯醚2.0%-4.0%，脂肪酸乙醇酰胺2.0-4.0%，乙氧基化磺酸钠1.0%-3.0%，N,N-双（聚氧乙烯）烷基胺N-氧化物0.5%-1.5%，氢氧化钠0.5%-1.5%，余为纯净水。
本发明还提供一种六方氮化硼的分散方法，该方法利用上述六方氮化硼分散剂分散六方氮化硼。
本发明提供的六方氮化硼分散剂中的各组分相互配合，相互协作，可以使得六方氮化硼粉末均匀地、稳定地分散，避免或减少团聚的可能。
(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书5页 附图2页CN 105617934 A 2016.06.01C N 105617934A1.一种六方氮化硼分散剂，其特征在于，它包括以下质量百分数的组分：烷基阴离子表面活性剂8.0%-10.0%，C16-18不饱和脂肪酸4.0%-6.0%，羧甲基纤维素3.0%-5.0%，壬基酚聚氧乙烯醚2.0%-4.0%，脂肪酸乙醇酰胺2.0-4.0%，乙氧基化磺酸钠1.0%-3.0%，N ,N-双（聚氧乙烯）烷基胺N-氧化物0.5%-1.5%，氢氧化钠0.5%-1.5%，余为纯净水。
常压条件下NaOH剥离gC3N4及其光催化性能研究
１．１ 样 品 制 备 将１０ｇ双氰胺置于带盖的 刚 玉 坩 埚 中，并 在 马 弗
炉中在５５０ ℃ 下煅烧 ４ｈ，加 热 速 率为 １０ ℃／ ｍｉｎ，随 炉冷却至室温获得块 状 ｇ－Ｃ３Ｎ４。将 块 状 ｇ－Ｃ３Ｎ４ 研 磨 成粉末，并取１ ｇ ｇ－Ｃ３Ｎ４ 粉 末 置 于 ２５０ ｍＬ 浓 度 分 别 为０．０５，０．１，０．２，０．３ ｍｏｌ／Ｌ 的 ＮａＯＨ 溶液 中，在９０ ℃ 下搅拌１２ｈ，过滤后烘干，样 品 分 别 命名 为 ｇＣＮ－０．０５、 ｇＣＮ－０．１、ｇＣＮ－０．２ 和 ｇＣＮ－０．３，未 经 ＮａＯＨ 溶 液 处 理 的 ｇ－Ｃ３Ｎ４ 记作 ｇＣＮ。 １．２ 表 征
光催化降解罗丹明 Ｂ 的效率较块状的ｇ－Ｃ３Ｎ４有较大程度的提高。
关键词： ｇ－Ｃ３Ｎ４；氢键；剥离；罗丹明 Ｂ；降解
中 图 分 类 号 ： Ｏ６４９
文 献 标 识 码 ：Ａ
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊｉ．ｓｓｎ．１００１－９７３１．２０１９．０３．０３４
０ 引 言
工业的发展在给人类带来巨大财富的同时也造成 了日益严重的环 境 问 题，然 而 传 统 的 治 理 方 法 如 吸 附 等并不能彻底的解决环境问题。近些年兴起的光催化 在水污染和大气 污 染 的 治 理 上 存 在 较 大 的 潜 力，并 且 能 够 避 免 二 次 污 染 问 题 ，因 此 成 为 目 前 研 究 的 热 点 。
摘 要： 通过热聚合法制备了块状 ｇ－Ｃ３Ｎ４，并利用不 同 浓 度 的 ＮａＯＨ 对 块 状 ｇ－Ｃ３Ｎ４ 进 行 常 压 剥 离 处 理，获 得
了大比表面积、疏松多孔的 ｇ－Ｃ３Ｎ４。对样品进 行 了 ＸＲＤ、ＳＥＭ、ＴＥＭ、ＢＥＴ、ＰＬ、ＦＴ－ＩＲ、ＵＶ－Ｖｉｓ光 谱 多 项 表 征，
检测氮化硼纯度的方法[发明专利]
![检测氮化硼纯度的方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/a21d795a24c52cc58bd63186bceb19e8b8f6ecc5.png)
(10)申请公布号(43)申请公布日 (21)申请号 201510983760.3(22)申请日 2015.12.24G01N 31/16(2006.01)G01N 21/78(2006.01)(71)申请人富耐克超硬材料股份有限公司地址450001 河南省郑州市高新区冬青街16号(72)发明人李瑞歌 张君利(74)专利代理机构郑州德勤知识产权代理有限公司 41128代理人黄军委 白毅明(54)发明名称检测氮化硼纯度的方法(57)摘要本发明提供一种检测氮化硼纯度的方法，具体包括以下步骤：采用强碱、盐酸溶液对氮化硼进行处理得到硼酸混合液，然后分别采用甘露醇和所述强碱标准溶液对所述硼酸混合液进行络合滴定和酸碱中和滴定，并通过空白对比试验获取消耗的所述强碱标准溶液的体积差，然后利用建立的氮化硼一元线性定量检测模型进行计算，从而获得所述氮化硼的纯度。
本发明提供的检测方法步骤简单、检测结果准确度高。
(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书3页CN 105628859 A 2016.06.01C N 105628859A1.一种检测氮化硼纯度的方法，具体包括以下步骤：步骤一、采用强碱对氮化硼进行处理制得氮化硼熔融混合物；步骤二、对所述氮化硼熔融混合物加水进行溶解，经过滤后得到硼酸盐滤液；步骤三、向所述硼酸盐滤液中加入指示剂和过量的盐酸溶液，反应生成硼酸混合液，然后采用强碱标准溶液对所述硼酸混合液进行酸碱中和滴定，制得中性混合液；步骤四、首先采用甘露醇对所述中性混合液进行络合滴定反应生成羟基络合物混合液，然后采用所述强碱标准溶液对所述羟基络合物混合液进行酸碱中和滴定，记录消耗的所述强碱标准溶液体积为V 1；步骤五、对所述羟基络合物混合液的酸碱中和滴定步骤进行空白对比试验，记录所述空白对比试验中消耗的所述强碱标准溶液的体积为V 2 ，建立氮化硼一元线性定量检测模型，具体计算公式为：，式中X 1为试样测得的氮化硼的质量分数，C为强碱标准溶液的浓度，m为所称氮化硼的质量。
硼最高价氧化物与氢氧化钠
硼最高价氧化物与氢氧化钠
硼最高价氧化物是硼最高价氧化物氢氧化钠(NaH2O2)。
氢氧化钠，也称为“离子氢氧化钠”，是一种碱性无机物，由氢氧化钠原子和水组成。
它是一种弱碱性氧化剂，由NaH2O2、NaO2和H2O3三种化合物组成。
因为它的含硼量高，所以可以用来作为一种特殊的高价氧
化物。
氢氧化钠在工业应用中有多种应用。
它可以用于抗菌，溶剂净化，药物制备，催化剂制备
以及制药等领域。
它可以用作吸附剂，可以使油、油脂、和乳及其他脂肪分解；它还可以
用来加速燃料的消耗和降低发动机排放的污染物；它还可以用来制备锂离子电池，具有良
好的去除酸性污染物的性能；它还可以作为腐蚀抗蚀剂，可以用于防止空气中的污染物。
此外，氢氧化钠还可以用于抑制有害微生物的生长，用于溶解各种油脂和蛋白质，用于制
备催化剂，以及用于制备强效抗生素等。
它的蒸发温度必须高达283°C，因此可以用来滴定腐蚀剂活性程度的测试，比如硫酸的测定和盐酸的测定。
总之，氢氧化钠是一种非常有用的化学物质，可用于抗菌，溶剂净化，药物制备，催化剂
制备，制药和高价氧化剂应用等多种领域。
它具有优良的性能，能够快速有效地抑制有害
微生物的生长，去除腐蚀污染物，以及加速燃料消耗等。
因此，氢氧化钠是硼最高价氧化
物中使用最多的一种，也是成本最低的一种。
氢氧化钠对立方氮化硼质量的影响
氢氧化钠对立方氮化硼质量的影响
宁长红
【期刊名称】《金刚石与磨料磨具工程》
【年(卷),期】2002(000)002
【摘要】@@ 1 前言rn立方氮化硼(CBN)是一种硬度仅次于金刚石,但其化学稳定性和热稳定性均优于金刚石的很重要的特殊超硬材料.它的出现与应用给机械加工业带来了巨大的经济效益.但近几年来,由于陶瓷结合剂CBN磨具制造的特殊性,对CBN磨粒在品质上又提出了更高的要求,许多CBN制造厂家为了获取高质量的CBN单晶体,通常把焦点集中在原料hBN的处理、触媒材料的选择、合成工艺过程的控制等问题上,而忽视了后处理工序--提纯中NaOH给CBN单晶体质量带来的损害.
【总页数】2页(P38，40)
【作者】宁长红
【作者单位】410011,长沙,湖南飞碟超硬材料公司
【正文语种】中文
【中图分类】TG7
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立方氮化硼薄膜中的氧杂质
立方氮化硼薄膜中的氧杂质
1氧杂质在立方氮化硼薄膜中的作用
立方氮化硼(BN)薄膜是一种复杂的电子材料和结构，近年来得到日益重视。
薄膜的微结构和物理性质决定着它是高性能设备的主要材料之一。
然而，因为溶剂残留物和氧杂质，在BN薄膜中很难形成密切连接，这对薄膜的性能有极大影响。
同时，常饱和的氧杂质被发现在BN薄膜中。
比如：氧原子以一定的数量和分布率存在于BN薄膜中。
2氧杂质可能会影响BN薄膜的性能
氧杂质可能会影响BN薄膜的性能。
氧原子在BN薄膜中属于不可被迁移的杂质，因此，沉积在薄膜表面上的氧原子可能会影响电子传输。
此外，BN薄膜中的氧原子也可能会影响薄膜的弹性和热传导性能，以及BN薄膜表面的化学反应。
这些都可能影响BN薄膜在高性能电子设备中的应用。
3控制BN膜中的氧杂质
为了控制BN膜中的氧杂质，有几种方法可以采用。
首先，在调节靶材的结构和构造时，可以有效地抑制氧杂质的沉积。
其次，在熔融多层BN薄膜过程中，可以将多种合成工艺技术作为辅助过程，使其成为一个完整的流程，从而控制氧杂质的形成。
最后，在控制氧杂质过
程中，可以通过表面处理技术，如刻蚀、负载和改变表面能，有效地抑制氧杂质的沉积。
结论
立方氮化硼(BN)薄膜具有复杂的结构，由于氧杂质的存在，可能会破坏薄膜的性能，从而影响其在高性能电子设备中的应用。
因此，必须采取有效的控制措施，才能将BN薄膜的性能提升到一个可接受的水平。
立方氮化硼薄膜中的氧杂质
立方氮化硼薄膜中的氧杂质近年来，立方氮化硼（cBN）材料因其优异的性能而备受关注，具有广泛的应用前景。
然而，在cBN材料中，氧杂质的存在会严重影响其性能，因此对cBN材料中氧杂质的研究变得越来越重要。
本文将探讨cBN薄膜中氧杂质的来源、对性能的影响以及去除方法等方面的研究进展。
一、cBN薄膜中氧杂质的来源cBN薄膜是一种由化学气相沉积（CVD）制备的新型薄膜材料，常用于超硬薄膜、防磨损涂层等领域。
在CVD过程中，cBN薄膜的生长与反应气氛密切相关，因此气氛中存在的氧杂质会影响cBN薄膜的生长及其性能。
研究表明，氧气、水蒸气等氧化性气体的存在会导致cBN薄膜中氧杂质的含量增加。
此外，材料表面的氧化物、杂质等也可能是cBN薄膜中氧杂质的来源。
二、氧杂质对cBN薄膜性能的影响氧杂质对cBN薄膜的性能有着重要的影响。
研究表明，cBN薄膜中氧杂质的存在会导致其硬度、热稳定性、摩擦系数等性能下降。
其中，硬度是cBN薄膜的重要性能之一，氧杂质的存在会导致薄膜硬度下降，从而影响其在超硬薄膜、切削工具等领域的应用。
此外，氧杂质的存在还会导致cBN薄膜中出现氧化物等缺陷，进一步影响其性能。
三、去除cBN薄膜中氧杂质的方法为了提高cBN薄膜的性能，研究人员提出了许多去除cBN薄膜中氧杂质的方法。
常用的方法包括：高温退火、化学气相沉积（PECVD）、等离子体处理等。
其中，高温退火是最常用的去除氧杂质的方法之一，通过高温下的热处理可以使氧杂质从cBN薄膜中析出。
PECVD和等离子体处理则是利用化学反应和等离子体的作用去除氧杂质。
这些方法可以有效地去除cBN薄膜中的氧杂质，提高其性能。
总之，cBN薄膜中的氧杂质对其性能有着重要的影响，因此研究cBN薄膜中氧杂质的来源、对性能的影响以及去除方法等方面是十分必要的。
未来，我们需要进一步深入研究cBN薄膜中的氧杂质，寻找更有效的去除方法，为cBN材料的应用提供更好的保障。
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处 理 前
处 理 詹
晶体， 通常把焦点集 中在原料 ｈＮ的处理 、 Ｂ 触媒材料 的选择 、 合成工 艺 过程 的控制等 问题 上 ， 而忽视 了后 处 理工序——提纯中 ＮＯ ａ Ｈ给 Ｃ Ｎ单晶体质量带来的损 Ｂ 害。
笔 者曾对 合 成 Ｃ Ｎ 的系 列 触 媒及 合 成工 艺做 过 Ｂ 详细 的 研 究 ， 研 究 之 中 发 现 ： 提 纯 工 艺 不 当 ， 在 如 对
入 ＮＯ （ Ｃ Ｎ与 ＮＯ 以 １ １ 入 ） ａ Ｈ，注 Ｂ ａＨ ：０加 。然 后 将盛 有样 品及 ＮＯ ａ Ｈ的不锈 钢杯 分 别在 受调 压器 控 制的 温 控 电阻炉上 加 热 ， 热 温度 控 制 在 ３０Ｃ和 ６０Ｃ， 加 ５￣ ５ ￣ 继 续加 热 １ 时之 后 ， 止 加热 。处 理后 的微 粒 仍 用 以 小 停 上方 法测试 ， 将其 测试结 果 填人 表 中
全吻哈 。 ２Ｎ ｏ ） ａ Ｈ对 Ｃ Ｎ质 量 的影 响 Ｂ
２ １ 实验 方法 ．
取 ７／ ０８ ０目琥珀色 Ｃ Ｎ单 晶体磨粒 ， Ｂ 用生物显微 镜 仔细 测量其 尺 寸 ， 测量 数 在 ４Ｏ ＯＯ粒 以上 ， 后 取 其 然 加权平 均值作 为该样品的尺寸 ， 从样品 中任取 加 粒． 测试其单颗粒静压强度值， 取其 加权平均值作 为静抗 压强度值。照此方法准备两份试样。 将准备好的试样 分别置于不锈钢杯之 中， 同时加
２ 实验 过 程
当大了，Ｂ Ｃ Ｎ结 晶愈不完善 ， 其被腐 蚀破坏作 用就 越
太 。其表 现 现 状 为 ： 有 清 晰 晶 面 模 糊 、 面 出 现 蚀 原 表
坑、 熔痕， 内部出现裂纹等 。并 随着温度进 一步升高， ＣＮ Ｂ 可能会被 ＮＯ ａ Ｈ完全溶解。而有资料显示 ： 处于 低温熔融状态 的 ＮＯ ａ Ｈ可 以使 ｈ Ｎ和叶腊石溶解 ， Ｂ 而 对 Ｃ Ｎ没 有 明显 影 响 ， 温 度 为 ６０ ～７０ Ｂ 当 ５℃ ０ ℃时 ， 熔 融 ＮＯ ａＨ有熔解 Ｃ Ｎ的能 力， Ｂ 温度靠近 ７０ ０ ℃时有越 来越太 比例的 Ｃ Ｎ Ｂ 进人溶液 ， 这与我们的实验结果完
根据上述实验 结果， 笔者认为 ： 造成 Ｃ Ｎ微粒尺 Ｂ 寸减少 ， 抗压强度下降原 因有二： Ａ∞Ｎ ） 微粒表面被 ＮＯ ａ Ｈ腐蚀 这是因为在大于 ３０Ｃ ５ ￣温度作用下，Ｂ Ｃ Ｎ微粒 自身发生了氧化还原反应 及水 解反 应 ， 得发 育 不 好 的 Ｃ Ｎ晶 面 被 Ｎ Ｏ 使 Ｂ ａＨ溶 液
有些 Ｃ Ｎ生产厂家对 Ｃ Ｎ物理化学特性知道甚少 ， Ｂ Ｂ 误
认 为 Ｃ Ｎ提纯工 艺 与金刚石 提纯 工 艺一 样 ， 往造 成 Ｂ 往
Ｃ Ｎ磨料质量上不去 ， Ｂ 甚至出现成批的废品 。根据上 述现状 ， 文拟 通 过 实 验 来说 明 提纯 工 艺 中 Ｎ Ｏ 本 ａ Ｈ对 Ｃ Ｎ磨粒质量的影响 ， Ｂ 并提 出相应措施 ， 以供 Ｃ Ｎ生 Ｂ 产厂家在生产之 中作为参考。
的独 特之 处 ， 是 由 Ｃ Ｎ本 身 物理 化 学特 性 决 定 的 ， 这 Ｂ
有明显影 响。由表 ２可知 ： 高温熔 融状态下 的 Ｎ ０ ａＨ
对 Ｃ Ｎ有强 烈 的破 坏 作 用 ， Ｂ 经处 理 Ｃ Ｎ 晶 面 出 现 蚀 Ｂ 坑 、 痕、 熔 裂纹等 ， 微粒 尺寸较 前减 少 了 １ ．１ 且 ５９ ％。 ３ 结 果与讨 论 １从 上可 知 ， ３０ 、ａ Ｈ对 Ｃ Ｎ磨 粒 的 侵 蚀 ） 在 ５ ℃ ＮＯ Ｂ 作用很小 ， Ｃ Ｎ的质量无 多大影响； 对 Ｂ 但随着温度的 升高 ， ６０ 至 ５ ℃时 ＮＯ ａ Ｈ对 Ｃ Ｎ磨 粒的破坏作 用就相 Ｂ
寰 １
立方 氮化 硼 （ Ｂ ） 一 种 硬 度 仅 次 于金 刚 石 ， ＣＮ是 但 其 化学 稳定性 和热 稳定 性均优 于金 刚 石的很重 要 的特 殊超硬 材料 。它 的 出现 与应 用给机 械加 工业带 来 了巨 大的经 济效益 。但 近几 年来 ＋ 由于 陶瓷结 合 剂 Ｃ Ｎ磨 Ｂ 具 制造 的特殊 性 ， Ｃ Ｎ磨 粒 在 品质上 又 提 出 了更 高 对 Ｂ 的要求 ， 许多 Ｃ Ｎ制造 厂家 为 了获取 高质量 的 Ｃ Ｎ单 Ｂ Ｂ
处理前
处理后
表 （ ）∞ 、 ａ Ｈ碱 煮对 Ｃ Ｎ的 影 响 ２６ ＮＯ Ｂ
由表 １ 知 ： 温熔 融 状 态下 的 ＮＯ 可 低 ａ Ｈ对 Ｃ Ｎ投 Ｂ
Ｃ Ｎ晶体质量带来的损害是巨大的。 Ｂ 大家知道 ：Ｂ Ｃ Ｎ提纯工艺 与传统的金刚石工艺原 理相似， 即用化学的方法在酸 、 碱作用下 ， 将杂质—— 清除， 以获取纯净的 Ｃ Ｎ Ｂ 。但 Ｃ Ｎ提纯工艺又有 自己 Ｂ
维普资讯
《 刚石与磨 料磨 具 工程 》 金
氢 氧 化 钠 对 立 方 氮 化 硼 质 － 的 影 响 １－
４０ １ （ １ ｌ 长沙） 湖 南飞碟超硬材料公 司 宁长红 ０
１ 前 言
经上述方法 Ｃ Ｎ样品处理前后 的结果如表 １表 Ｂ 、
２ 示： 所 பைடு நூலகம்
３。
《 金剐石与磨料磨具工程》
衰 ２ 趣分不锈钢制 品同体抛光拊的研制配方
甜＂ ¨ ㈣
不锈钢制品固体抛 光剂 的 生 产 工 艺 ： 先 首
按 配方 要求将 抛光 剂所
需材 料备好 ， 将油脂 再 类加 热 融 化 ， 慢 加 入 慢
溶解 而 出现 尺 寸的减 小 ， 其反 应机理 如下 ： （ 下转第 加 页 ）
２２ 实验结果
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４ ・ ０
接 近 进 口 抛 光 剂 的 水 平 ， 别 是 ６＃抛 光 剂 特 配方 质 量尤其 突 出。质 量好 于 国 内 的 抛 光 剂 。 研 制的 各种不 同配 方的 抛 光 剂 试 验 结 果 如 表