六方氮化硼微片详细性能参数
氮化硼薄膜的微结构及光学性能研究
摘要氮化硼属于人工合成的III-V族半导体材料,而六方氮化硼作为良好的热导体和绝缘体的同时,与石墨烯的晶格也十分匹配,使其可以作为石墨烯器件的衬底或绝缘栅材料,在深紫外光电器件与大功率微电子器件领域有很广阔的应用前景。
因此,近年来,高质量六方氮化硼薄膜的生长与制备成为了研究热点,但是由于生长条件苛刻,较难获得表面平整,且高纯度、高结晶质量的厚六方氮化硼薄膜。
此外,目前对物理气相沉积法制备的六方氮化硼薄膜稳定性和微结构的研究较少。
本文通过射频磁控溅射的方法,在Si (100)基片上制备六方氮化硼薄膜,分别改变溅射时间、衬底温度、溅射功率、衬底负偏压和溅射气体中的氮氩比,利用傅里叶红外光谱仪、原子力显微镜、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪和X射线衍射仪等设备仪器对六方氮化硼薄膜样品的光学性质、结晶质量、形貌特点、元素组分等进行测试表征,得到不同工艺参数对六方氮化硼薄膜相关性能可能产生的影响。
制备得到了高质量六方氮化硼薄膜,主要工作包括以下几个部分:1.对比不同制备工艺对六方氮化硼薄膜稳定性的影响:(1)在制备薄膜之前通过提前高温烘烤真空腔体可以有效提高薄膜样品的稳定性,样品在空气中暴露72h 后依然为较纯的六方氮化硼;(2)通过此方法制备出的样品都具有高度c轴择优取向性,特征峰峰值位于26.8°。
2. 改变靶材进行溅射的时间(30 min~120 min),随着溅射时间的增加:(1)薄膜样品红外特征峰的强度越来越大,晶化质量越来越好,且在溅射初期,主要形成了c轴垂直于衬底的六方氮化硼薄膜;(2)薄膜样品的表面粗糙度越来越大,120 min时柱状颗粒的高度起伏最大,为8.3 nm;(3)薄膜样品的厚度呈线性增长,沉积速率在6 nm/min左右。
3. 改变衬底的沉积温度(100 ℃~400 ℃),随着衬底温度的上升:(1)薄膜样品红外特征峰的半高宽越来越小,晶化质量增强;(2)表面粗糙度越来越大,400 ℃时RMS值为3.265 nm,柱状颗粒的高度起伏达到最大值10.46 nm。
氮化硼陶瓷通常是指六方氮化硼
一、氮化硼简介1.基本信息性质化学式BN摩尔质量24.818 g·mol−1外观白色固体密度 2.18g/cm3熔点2700 °C(升华)溶解性(水)不溶结构晶体结构六方或立方热力学Δf H m o298K476.98 kJ mol−1Δc H m o−250.91 kJ mol−1S o298K14.77 J mol−1 K−12、氮化硼的结构与碳相类似,氮化硼既有软的六角的sp2杂化结构又有硬的类金刚石的sp3杂化结构。
其四种相结构分别是与金刚石的闪锌矿结构对应的立方氮化硼(c-BN),与六角石墨对应的六角氮化硼(h-BN),与三方菱面体结构的石墨对应的菱形氮化硼(r-BN)和与六方金刚石对应的纤锌矿氮化硼(w-BN),如图1.1所示。
其中sp2杂化的h-BN和sp3杂化的c-BN为稳定态结构,而sp2杂化的r-BN和sp3杂化的w-BN为非稳定结构。
图1.1 氮化硼的四种相结构:(a )h-BN,(b )r-BN,(c )w-BN,(d )c-BN表1.1 氮化硼的四种相结构的参数比较[1]c-BN h-BN r-BN w-BN 结构 闪锌矿结构 六角结构 菱面体结构 纤锌矿结构 晶格常数(Å)a=3.615d=1.565 a=2.5043 c=6.6661 a=2.2507 c=9.999 a=2.5505 c=4.213 密度(g/cm 3) 3.48 2.281 2.276 3.45 成键方式 sp 3杂化 sp 2杂化 sp 2杂化 sp 3杂化 FTIR 特征峰(cm -1) 783, 82, 1367,1616 1065,138013401090,1120, 1230 Raman 特征峰(cm -1)52, 1366790, 1367 1056, 1304950,1015, 1050,1290六方氮化硼形态相似于石墨的氮化硼,也称六方氮化硼、h-BN、α-BN或g-BN (graphitic BN),有时也称“白石墨”,它是最普遍使用的氮化硼形态。
2024年六方氮化硼市场需求分析
六方氮化硼市场需求分析1. 引言六方氮化硼是一种具有广泛应用前景的新兴材料,其硬度高、热导率优异、化学稳定性强等特点使得它在多个领域具有广泛应用的潜力。
本文将对六方氮化硼的市场需求进行分析,以便于企业了解当前市场需求趋势,并制定合理的市场战略。
2. 六方氮化硼的特性六方氮化硼具有以下特性: - 高硬度:六方氮化硼的硬度接近金刚石,是传统硬质材料的4倍以上。
- 优异的热导率:六方氮化硼具有优异的热导率,是铜的3倍以上。
- 高熔点:六方氮化硼的熔点高达3000°C,具有较好的高温稳定性。
- 化学稳定性强:六方氮化硼在大部分酸、碱性溶液中稳定性较好。
3. 六方氮化硼的应用领域由于六方氮化硼的特性,它在多个领域具有广泛的应用潜力。
### 3.1 切割和磨削工具六方氮化硼的高硬度使其成为理想的切割和磨削材料,广泛应用于金属、陶瓷、玻璃等材料的加工中。
### 3.2 纳米电子器件六方氮化硼的优异热导率和电绝缘性质使其成为制造纳米电子器件的理想材料,如纳米晶体管、纳米电路等。
### 3.3 光学涂层六方氮化硼的高透光性使其成为制造光学涂层的理想材料,可应用于激光器、光学器件等领域。
### 3.4 陶瓷材料六方氮化硼的化学稳定性和高硬度使其成为制造陶瓷材料的理想添加剂,可提高陶瓷材料的硬度和耐磨性。
4. 六方氮化硼市场需求分析4.1 市场规模目前,六方氮化硼市场规模还相对较小,但随着技术的不断进步和应用领域的拓展,市场需求逐渐增大。
### 4.2 市场驱动因素六方氮化硼具有优异的物理特性,加上市场对高性能材料需求的增长,将推动六方氮化硼的市场需求增加。
此外,新兴领域如纳米电子器件和光学涂层等的快速发展也将增加对六方氮化硼的需求。
### 4.3 市场竞争态势目前,全球范围内六方氮化硼的生产商相对较少,市场竞争尚不激烈。
然而,随着市场需求的增加,预计将有更多的企业加入该领域,竞争将逐渐加剧。
六方氮化硼红外光谱特征峰
六方氮化硼红外光谱特征峰六方氮化硼是一种高硬度、高耐磨、高抗腐蚀性能的陶瓷材料,因其在红外光谱区的吸收特性而被广泛应用于红外窗口、透镜和反射镜等光学器件中。
六方氮化硼的红外光谱特征主要包括以下峰。
1. 810 cm^-1峰六方氮化硼的红外光谱中最显著的特征峰是在810 cm^-1处。
这个峰是由于氮原子与硼原子之间的吸收产生的。
这个峰是六方氮化硼最容易识别的峰之一,也是最常用的特征峰之一。
2. 1290 cm^-1峰六方氮化硼的红外光谱中另一个重要的特征峰是在1290 cm^-1处。
这个峰是由于氮原子与硼原子之间的振动引起的,并且在六方氮化硼中很强。
这个峰常用于检测六方氮化硼中的杂质。
3. 1300 cm^-1峰六方氮化硼的红外光谱中还有一个很重要的峰是在1300 cm^-1处。
这个峰是由于硼-氮键的振动引起的,也就是硼原子与氮原子之间的化学键。
这个峰是六方氮化硼中最强的峰之一。
4. 1407 cm^-1峰六方氮化硼的红外光谱中有一个比较弱的特征峰是在1407 cm^-1处。
这个峰是由于氮原子与氮原子之间的振动引起的。
这个峰通常用于确定六方氮化硼中氮的纯度。
5. 1582 cm^-1峰六方氮化硼的红外光谱中还有一个特征峰是在1582 cm^-1处。
这个峰是由于硼原子与氮原子之间的振动引起的。
这个峰是六方氮化硼中比较强的峰之一,通常用于检测六方氮化硼中的杂质。
6. 1780 cm^-1峰六方氮化硼的红外光谱中还有最后一个特征峰是在1780 cm^-1处。
这个峰是由于氮原子与氮原子之间的振动引起的,这个峰的强度比其他几个峰要弱。
通常情况下,这个峰被用作检测六方氮化硼中氮的纯度。
总之,六方氮化硼的红外光谱特征峰具有非常显著的特点,并且这些特征峰在制备和应用过程中被广泛使用。
这些峰对检测和鉴别六方氮化硼材料非常有用,而且可以帮助科学家们更好地掌握六方氮化硼在各种领域中的应用。
热界面材料 六方氮化硼 纳米管
热界面材料六方氮化硼纳米管六方氮化硼(hexagonal boron nitride,h-BN)是一种具有特殊结构和性质的热界面材料,近年来备受关注。
本文将介绍六方氮化硼纳米管在热界面应用中的研究进展及其潜在的应用前景。
热界面材料在热管理领域起着至关重要的作用。
随着电子设备的发展,其散热问题也日益突出。
而热界面材料作为热量传递的媒介,对于提高散热效率具有重要意义。
六方氮化硼纳米管作为一种新型热界面材料,具有许多优异的性能。
六方氮化硼纳米管具有优异的热导率。
研究表明,六方氮化硼纳米管的热导率可达到3000 W/mK,远高于其他常见热界面材料。
这使得六方氮化硼纳米管在热管理领域具有巨大的潜力,可以有效地提高热量传递效率。
六方氮化硼纳米管具有良好的化学稳定性和热稳定性。
由于其特殊的结构和化学成分,六方氮化硼纳米管可以在高温和恶劣环境下保持稳定性,不易发生氧化或分解。
这使得它在高温电子设备的散热中具有广泛应用前景。
六方氮化硼纳米管还具有良好的电绝缘性能。
由于其结构中的硼氮键,六方氮化硼纳米管几乎没有自由电子,因此具有优异的绝缘性能。
这使得它可以广泛应用于电子设备的散热中,避免电流泄漏和短路等问题。
研究人员还发现,通过调控六方氮化硼纳米管的结构和形貌,可以进一步改善其热界面性能。
例如,研究者利用化学气相沉积方法制备了六方氮化硼纳米管的阵列结构,发现其热导率较高,并且具有较好的界面接触性能。
这为六方氮化硼纳米管在热界面应用中的进一步优化提供了思路。
六方氮化硼纳米管已经在热管理领域取得了一些应用成果。
研究人员利用六方氮化硼纳米管制备了高效的热导电胶粘剂,用于电子器件的散热。
实验结果表明,与传统的热导电胶相比,六方氮化硼纳米管胶粘剂具有更高的热导率和更好的界面适配性,可以显著提高电子器件的散热效果。
六方氮化硼纳米管还可以应用于热界面填充材料的开发。
研究人员通过将六方氮化硼纳米管与聚合物基质相结合,制备了具有优异热导性能的复合材料。
氮化硼-
低的热膨胀系数及高导热率,使六方氮化硼的抗热冲击性能相当优良。
2 六方氮化硼
六方氮化硼的性能
②机械性能。摩擦系数低至0.16,高温下不增大,比二
硫化钼、石墨耐温高,氧化气氛可用到900℃,真空下可用 到2000℃。常温下润滑性能较差,故常与氟化石墨、石墨 与二硫化钼混合用作高温润滑剂。 六方氮化硼是一种软性材料,莫氏硬度仅为2。由于BN晶 体的类石墨层状结构,由片状晶体热压成型的致密HBN瓷体 具有一定程度的定向排列,这种微观组织使HBN制品的某些 性能具有较明显的各向异性特性。热压HBN的机械性能在平 行于受压方向的强度比垂直于受压方向的强度大。 另一特点是机械加工性好,可以车、铣、刨、钻、磨、切 ,并且加工精度高,所以可用一般机械加工方法加工成精度 很高的零部件制品。
多的分解温度可达 3 000 ℃的化合物之一,hBN 纤维被用作防热透波部件的陶瓷基复合材料的增强剂, 可制造耐烧蚀、介电性能和抗震性能优良的超高温防热功能 材料。h-BN 纤维的拉伸强度和弹性模量决定了其使用性能 。 (1)化学转化法该方法是以硼酸为原料先制备出 B2O3 凝胶纤维,然后将其在 NH3(低温氮化)及 N2(高温氮化)气氛 下高温转化为 h-BN 纤维。 (2)硼–氮有机先驱体法。首先将分别含硼和氮的有机化 合物经化学反应合成可用于制备h-BN 的高聚物先驱体,再 将其纺丝制成纤维,先驱体纤维经高温氮化转化为 h-BN 纤 维。
2 六方氮化硼
石墨结构与六方 氮化硼结构
2 六方氮化硼
六方氮化硼的性能
六方氮化硼(h-BN)具有优良的电绝缘性、极好的化学稳 定性以及优良的介电性能。
①热性能。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。 六方氮化硼是陶瓷材料中导热最大的材料之一,导热率为 石英的十倍,在垂直于 c 轴方向上有较高的热导率 60W/(m· K);低的热膨胀系数,相当于石英,是陶瓷中最小 的,在c轴方向上的热膨胀系数为41x10^-6/C ,而在d轴方 向上为2.3x10^-6/C,所以抗热震性能很好。
六方氮化硼的电子结构与润滑性能的关系的探讨
六方氮化硼的电子结构与润滑性能的关系的探讨
六方氮化硼(hexagonal boron nitride,简称"h-BN")是一种二维的氮化物,
其化学结构与石墨烯非常相似,可用于润滑。
近年来,h-BN已经成为摩擦学研究
的一个重要课题,特别是在微纳米尺度的研究领域,因为其具备了体积小、刚度大、易去除、抗热伤害等优势,可作为一种出色的润滑剂。
h-BN电子结构中具有明确的三维晶格和晶胞结构,它由氮原子层组成,结构
中的每个硼原子周围都有三个氮原子,这种共价键的特殊性,使h-BN产生出独特
的结构性质,也使其被广泛应用到各个行业中。
h-BN具有优异的润滑性,它分子表面的低滑性可以减少摩擦阻力,而其高抗
拉强度、高弹性模量和抗热伤害能力,使其能在较长时间内保持强有力的润滑效果。
此外,h-BN分子表面对水分子非常疏水,可避免界面被水份污染而形成润滑膜损坏。
另一方面,它还具有一定的绝缘能力,可减少电路相互之间的干扰。
综上所述,h-BN在电子结构、绝缘能力和润滑性等方面具有诸多的优势,它
可以用于润滑和摩擦学行业,为大家带来应用价值。
六方氮化硼微片多少钱一克 六方氮化硼微片一克多少钱
六方氮化硼微片多少钱一克六方氮化硼微片多少钱一克?这是很多人关心的问题。
六方氮化硼是白色松散、质地柔软有光滑感的粉末。
它的许多性质与石墨相类似,故有"白色石墨"之称。
因而有良好的润滑性,六方氮化硼具有优良的耐腐蚀性,对几乎所有熔融金属都无作用。
那么,六方氮化硼微片多少钱一克?有哪些性能?下面由先丰纳米简单的介绍一番。
六方氮化硼的市场价格在几百元到上千元不等,详情请咨询先丰纳米公司。
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。
在机械特性方面:拥有不磨蚀、低磨耗、尺寸安全性、润滑性佳、耐火及易加工等优点。
在电气特性方面:拥有介电强度佳、低介电常数、高频率下低损耗、可微波穿透、良好的电绝缘性等优点。
在热力特性方面:拥有高热传导、高热容量、低热膨胀、抗热冲击、高温润滑性及高温安定性等优点。
在化学特性方面:拥有无毒、化学安定性、抗腐蚀、抗氧化、低湿润、生物安定性及不沾性等优点。
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先丰纳米是江苏先进纳米材料制造商和技术服务商,专注于石墨烯、类石墨烯、碳纳米管、分子筛、黑磷、银纳米线等发展方向,现拥有石墨烯粉体、石墨烯浆料和石墨烯膜完整生产线。
自2009年成立以来一直在科研和工业两个方面为客户提供完善服务。
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南京先丰纳米材料科技有限公司2009年9月注册于南京大学国家大学科技园内,现专注于石墨烯、类石墨烯、碳纳米管、分子筛、银纳米线等发展方向,立志做先进材料及技术提供商。
2016年公司一期投资5000万在南京江北新区浦口开发区成立“江苏先丰纳米材料科技有限公司”,建筑面积近4000平方,形成了运营、研发、中试、生产全流程先进纳米材料制造和技术服务中心。
六方氮化硼与立方氮化硼导热率
六方氮化硼与立方氮化硼导热率摘要:1.六方氮化硼和立方氮化硼的基本概述2.六方氮化硼的导热性3.立方氮化硼的导热性4.六方氮化硼和立方氮化硼的区分方法5.总结正文:六方氮化硼和立方氮化硼是氮化硼的两种不同晶体结构,它们具有许多不同的物理和化学性质。
在本文中,我们将重点讨论它们的导热率,并介绍如何区分这两种晶体结构。
六方氮化硼(h-bn)是一种由氮原子和硼原子交替排列而成的单原子层二维材料,其结构与石墨烯类似。
六方氮化硼具有良好的导热性,这是由于其原子结构、晶格结构和带隙等因素决定的。
原子结构方面,六方氮化硼的原子结构非常稳定,硼和氮原子之间的键合很强,使得其具有非常高的热稳定性和抗腐蚀性。
晶格结构方面,六方氮化硼的晶格结构非常紧密,这使得其具有非常高的密度和坚硬度,同时也使得电子在其中难以运动,从而使其成为一种优秀的绝缘体。
带隙方面,六方氮化硼的带隙比较大,能量需要在一定的范围内才能穿过带隙,这也有助于提高其导热性。
立方氮化硼(c-bn)是另一种氮化硼的晶体结构,其结构与六方氮化硼不同。
立方氮化硼的导热性相对较低,这是由于其晶格结构相对较松散,导致电子在其中的运动较为容易,使其导热性能不如六方氮化硼。
要区分六方氮化硼和立方氮化硼,可以采用一些物理和化学方法。
例如,通过X 射线衍射可以确定材料的晶体结构;通过测量材料的密度和硬度,可以初步判断其是六方氮化硼还是立方氮化硼。
此外,还可以通过观察材料的导热性能来区分,因为六方氮化硼的导热性能明显优于立方氮化硼。
总之,六方氮化硼和立方氮化硼是两种具有不同物理和化学性质的氮化硼晶体结构。
六方氮化硼具有良好的导热性,而立方氮化硼的导热性能相对较低。
六方氮化硼微片哪个厂家好 哪个六方氮化硼微片厂家好
六方氮化硼微片哪个厂家好六方氮化硼微片哪个厂家好?先丰纳米就是一个不错的选择。
氮化硼是一种性能优异并有很大发展潜力的新型陶瓷材料。
六方氮化硼(h-BN)是一种氮化硼的异构体,六方氮化硼的结构与石墨类似,具有六方层状结构,质地柔软,可加工性强,并且颜色为白色,俗称“白石墨”。
先丰纳米作为专业的六方氮化硼微片厂家,下面就给大家介绍一下常用的制作六方氮化硼粉末的方法六方氮化硼制作的方法。
1、化学气相沉积(CVD)法。
CVD法制备h-BN粉一般采用热壁式反应器,将含B、N的气态原料通过载气导入到一个反应室内,在高温下气态原料之间发生化学反应生成BN粉,其中硼源普遍采用BF3、BCl3,BBr3,B2H6和B(OCH3)3等含硼的化合物,氮源一般是NH3或N2。
CVD法制备的h-BN粉末纯度和球形度都较高,在制备过程中需要对多种因素进行控制。
2、硼砂–尿素法。
将无水硼砂和尿素(氯化铵)混合后在氨气流中加热反应而制得氮化硼。
其反应方程式为:Na2B4O7+2(NH2)2CO→4BN+Na2O+4H2O+2CO2Na2B4O7+2NH4Cl+2NH3→4BN+2NaCl+7H2O硼砂–尿素(氯化铵)法是制备h-BN粉的传统方法,生产成本较低,投资少,工艺简单,适合工业生产,但是合成得到的氮化硼的纯度不高,粒度均匀性差。
3、水(溶剂)热合成法。
简称水热法,是在高压釜里,采用水(或有机溶剂)作为反应介质,通过对高压釜加热,创造一个高温、高压反应环境,使得通常难溶或不溶的物质溶解并反应生成新的晶体。
水热法通常用于合成氧化物或金属单质超细粉,在制备非氧化物超细粉方面的研究尚处于起步阶段。
水热法的工艺条件相对容易控制,产物粒度可达到纳米级,均匀性和球形度良好,但产率普遍偏低。
因此选用合适的溶剂、原料和添加剂来降低反应温度(240 ℃以下可实现大规模生产)并提高产率将是以后研究的重点。
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六方氮化硼的电子结构与润滑性能的关系的探讨
六方氮化硼的电子结构与润滑性能的关系的探讨六方氮化硼(h-BN)是一种有机化合物,由硼和氮元素构成。
它是一种多功能材料,因为它的电子结构与许多其他元素和化合物有所不同。
同时,h-BN还具有极好的润滑性能,已经被广泛应用于高温润滑、固体润滑和润滑膜等领域。
本文将讨论六方氮化硼的电子结构与其润滑性能之间的关系。
首先,我们需要了解h-BN的电子结构。
六方氮化硼的晶体结构由连续的硼-氮层构成。
在这些层中,硼和氮原子通过共价键结合,形成硼-氮六边形。
当三个硼原子和三个氮原子围成一个六边形时,它们将形成一个六角星形。
h-BN的原子结构和石墨类似,但其基元链的方向不同。
因此,硼和氮原子在h-BN晶体中是呈现了一种排列秩序的状态,使得其导电性非常低。
了解了h-BN的电子结构之后,我们可以开始探讨其润滑性能。
目前人们普遍认为,六方氮化硼有极好的润滑性能的原因是其材料性质与石墨类似。
但是,由于它的原子排列结构中硼和氮的顺序毕竟与石墨有所不同,因此,它的润滑性能也不完全相同。
事实上,六方氮化硼的润滑性能比石墨更好。
这是因为h-BN的材料性质和硬度、热稳定性和化学稳定性等方面有着很大的优势。
此外,研究表明,h-BN的润滑性能还可以通过改变其表面结构来调节。
例如,将表面功能化会使其性能得到改善。
共价键链接到表面的有机分子可以减少表面间接触的力量,减少磨损和摩擦。
此外,一些金属元素的包覆也可使h-BN的润滑性能更稳定,并延长其使用寿命。
综上所述,虽然h-BN的电子结构与石墨有所不同,但其对润滑的优良性质可以通过多种途径进行调节,改善其润滑性能。
通过进一步的研究,我们相信h-BN将会在润滑和其他许多领域发挥更大的作用。
除了对原子结构和表面的功能化调节,人们还在探讨其他方法来改善h-BN的润滑性能。
其中之一就是将h-BN与其他材料制成复合材料,以增强其润滑性能。
比如,将h-BN与聚酰亚胺、聚酰胺等有机高分子制成复合材料,在高温和高压下表现出强大的润滑性能,并能够稳定地保护接触的表面。
氮化硼
立方结构的氮化硼硬度略低于金刚石,为HV72000~98000 兆帕,常用作磨料和刀具材料。1957年,美国的R.H.温托夫首 先研制成立方氮化硼。但至今尚未发现天然的立方氮化硼。 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(如图)。
立方氮化硼具有类似金刚石的晶体结构,不仅 晶格常数相似(金刚石为0.3567nm,立方氮化硼为 0.3615nm),而且晶体中的结合键亦基本相同,即 都 是沿四方面体杂体中的共价键,所不同的是金刚 石中的结合纯属碳原子之间的共价键,而立方氮 化硼晶体中的结合键则是硼、氮异类原子间的共 价结合,此外尚有 一定的弱离子键。在理想的立 方氮化硼晶体中,所有四个B-N键的键长彼此皆相 等(0.157nm) 键与键键的夹角为109.5O 。
氮化硼
-1-
结构与性能
加工与应用
氮化硼是由氮原子和硼原子所构成的晶体。 氮化硼是由氮原子和硼原子所构成的晶体。 化学组成为43.6%的硼和 的硼和56.4%的氮,具有四种 的氮, 化学组成为 的硼和 的氮 不同的变体: 不同的变体: 六方氮化硼( 六方氮化硼(HBN)、 、 菱方氮化硼(RBN)、 菱方氮化硼(RBN)、 立方氮化硼(CBN) 立方氮化硼 纤锌矿氮化硼(WBN)。 纤锌矿氮化硼 。
在机械特 拥有不磨蚀、低磨耗、尺寸安全性、润滑性佳、 性方面 耐火及易加工等优点。 在电气特 拥有介电强度佳、低介电常数、高频率下低损耗、 性方面 可微波穿透、良好的电绝缘性等优点。 在热力特 拥有高热传导、高热容量、低热膨胀、抗热冲击、 性方面 高温润滑性及高温安定性等优点。 在化学特 拥有无毒、化学安定性、抗腐蚀、抗氧化、低湿 性方面 润、生物安定性及不沾性等优点。
【精选】六方氮化硼和石墨的晶体结构比较相近
六方氮化硼和石墨的晶体结构比较相近,为类似石墨的层状结构。
机械性能上,氮化硼是一种软性材料,氮化硼是一种软性材料,它的莫氏硬度为2。
但热压制品的硬度受到B2O3含量的影响,二者成正比关系。
氮化硼截面之洞摩擦系数很低,仅为0.03~0.07,但如果反复摩擦,则由于其软弱的表面的磨损,使其值增至0.11~0.23/BN粉末的摩擦系数在室温到150℃之间增加到0.4,其值一直波动到500℃,然后在600℃降低到0.1,这是由于杂质B2O3熔化所致,到900℃,由于发生比较强烈的氧化,其值又迅速升高。
氮化硼的机械强度比心里高,但比氧化铝低得多,不过它在高温下没有象石墨那样的负载软化现象,出此,可以在高温下发挥其特性。
由于BN晶体呈层状结构,由片状晶体热压成型的致密BN瓷体有一定程度的定向排列,这种微观组织结构使BN制品的某些性能具有较明显的各向异性特性。
热压BN的机械性能在平行于受压方向的强度比垂直于受压方向的强度为大。
氮化硼的机械弛度在很大程度上还受到材料中杂质含量的影响,最典型的是B2O3,它作为纳合剂对团体BN的结合起着重要的作用,一旦温度提高特别在越过B2O3的熔点时,使BN的相互结合力减弱,其材体的强度就急剧下降。
例如,含B2O3的BN,室温弯曲强度可达1000公斤/厘米2,到1000℃时只有140公斤/厘米2;弹数模量从25 时的84×104公斤/厘米2下降到1000℃的的7×104公斤/厘米2。
通过对BN在高温真空或向温惰性气氛中处理后的强度测定,就更能说明这个问题。
表1—3列出了BN在1400℃真空中处理后的失重和强度。
BN试样是是含有14%B2O3的“900℃BN”热压而成。
从表中看出,试样经过不问时间处理后,试样中的B2O3有不同程度的损失,试样的强度开始有增加继而就下降。
表1—4说明BN在N2或Ar气氛中高温处理后,由于B2O3从热压BN中挥发除去而使强度受到影响。
六方氮化硼的介电常数
六方氮化硼的介电常数
六方氮化硼是一种重要的结构材料,其介电常数是其电性能的关键指标之一。
六方氮化硼晶体结构具有高度的对称性和稳定性,其介电常数在高频和低频区域有显著的差异。
在高频区域,六方氮化硼的介电常数较低,主要受到晶体结构和晶格振动的影响;而在低频区域,六方氮化硼的介电常数较高,主要受到电子极化和电子自旋的影响。
此外,六方氮化硼的介电常数还受到温度、压力、化学成分等因素的影响,在实际应用中需要进行适当的调控和优化。
六方氮化硼的优异介电性能使其在微波、光电子学、半导体和化学传感器等领域具有广泛的应用前景。
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氮化硼的粒径
氮化硼的粒径?
答:氮化硼的粒径有多种不同的规格。
常见的粒径包括:100\~200nm,300\~500nm,500\~800nm,1um,5um等。
其中,5um左右的氮化硼颗粒度较小,结晶度较高,适合用于对粒度要求较小的产品,如导热胶带及导热薄膜的添加剂、导热纤维制品的添加剂、脱模剂、用作制备立方氮化硼、特种陶瓷原料等。
另外,还有5\~15um的氮化硼,其原始粒度小,团聚粒度大,因为颗粒是球型,所以可以用作填料、铸造成型和注射成型的脱模剂及复合陶瓷。
还有15\~30um的氮化硼,其结晶度高、晶片尺寸大,高结晶度六方氮化硼的导热、绝缘、润滑、耐高温及耐熔融金属腐蚀等各项性能均优于普通产品。
此外,氮化硼纳米粒的平均尺寸集中在40\~90nm,还有少量纳米粒尺寸超过100nm;氮化硼纳米板的平均粒径集中在0.4\~1um;氮化硼单晶微米片粒径集中在10\~100um。
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六方氮化硼微片性能参数
六方氮化硼微片性能参数,大部人可能都不大了解。
那什么是氮化硼?氮化硼是由氮原子和硼原子所构成的晶体(BN),其化学组成为43.6%的硼和56.4%的氮。
氮化硼按晶型分,氮化硼被分为六方氮化硼、立方氮化硼、菱方氮化硼和纤锌矿氮化硼。
下面就由先丰纳米简单的介绍六方氮化硼微片性能参数。
六方氮化硼性能参数:
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,是陶瓷中的高温绝缘材料,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)、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。
6、低的摩擦系数:U为0.16,高温下不增大,比二硫化钼,石墨耐高温,氧化气氛可用到900℃,真空下可用到2000℃。
7、高纯度含硼高:其杂质含量小于10PPM,而含硼大于43.6%。
8、可机械加工性:其硬度为莫氏2,所以可用一般机械加工方法加工成精度很高的
零部件制品。
如果想要了解关于更多的六方氮化硼内容,欢迎立即咨询先丰纳米公司。
先丰纳米是江苏先进纳米材料制造商和技术服务商,专注于石墨烯、类石墨烯、碳纳
米管、分子筛、黑磷、银纳米线等发展方向,现拥有石墨烯粉体、石墨烯浆料和石墨烯膜
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南京先丰纳米材料科技有限公司2009年9月注册于南京大学国家大学科技园内,现
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材料制造和技术服务中心。
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