氮化硼-
氮化硼 导热率
氮化硼导热率1 氮化硼的导热率氮化硼（BN）是一种高端陶瓷材料，其导热率在所有金属和无机化合物中居于第二位，仅次于金刚石。
它的导热率可达到140-200W/mK，比钢的导热率高出3-4倍，比铜的导热率高出两倍。
氮化硼在高温和高压下还表现出极高的稳定性和耐磨损性，因此被广泛运用于一系列高温高压应用中。
2 氮化硼的结构氮化硼是一种类似石墨的层状材料，它由平行排列的BN层构成，每层由一个硼原子和一个氮原子组成，它们以共价键相连。
这种平行排列的BN层类似于石墨层的堆积方式，但与石墨不同的是，氮化硼是一种绝缘体。
这是因为BN层之间的键合力作用很强，使得电子无法在BN层之间自由移动，从而形成了稳定的绝缘层。
3 氮化硼的导热机制虽然氮化硼是一种绝缘体，但其高导热率并非来源于其电子运动。
相反，氮化硼的导热机制主要是由声子传输引发的。
声子在晶体中传递，使得温度变化得以在晶格中传递。
氮化硼中声子的传输速度非常快，这加速了热能的传输速率，从而导致其高导热率。
4 氮化硼应用氮化硼具有高导热率、高热稳定性、高耐磨性等特性，使其在多个领域得到广泛的应用。
4.1 热管理：氮化硼可用于制造高效的散热器、隔热材料和高功率电子元件，如LED、激光器和半导体器件等。
4.2 航空航天：氮化硼在航空航天工业中得到了广泛应用，如在发动机制造中，氮化硼可以用于制造高温高压喷气发动机燃烧室的热结构件。
4.3 材料加工：氮化硼可以用于制造高硬度、耐磨损的切削工具、轴承、垫片等工具，这些工具可用于加工高硬度和高粘度的材料，如钢、铁、铝等。
4.4 医疗：氮化硼在医疗行业中也有应用，如氮化硼可用于制造医疗器械和人工骨骼等医用设备，这是因为氮化硼对纯度和不含重金属元素的要求很高，能够避免对人体的影响。
5 结论总之，氮化硼是一种高端陶瓷材料，其导热率高居金属和无机化合物之首，使其在热管理、航空航天、材料加工和医疗等领域应用广泛。
氮化硼的导热机制主要源于声子的传输，其层状结构和绝缘性质使其具有在高温、高压环境下的极高稳定性和耐磨损性。
氮化硼的分子结构
《氮化硼的分子结构》嘿，咱今天来聊聊氮化硼这家伙的分子结构。
听起来是不是有点专业有点难搞懂呀？别担心，咱用大白话来讲讲。
咱先说说氮化硼是个啥玩意儿。
这氮化硼呢，就像是个有点神秘的小伙伴。
咱平时可能不太容易注意到它，但在一些特定的领域，它可厉害着呢。
那氮化硼的分子结构是啥样的呢？这就像是解开一个小谜团。
氮化硼的分子结构有点特别哦。
它就像一个小小的建筑，有自己独特的形状和构造。
氮化硼有两种常见的结构，一种是类似石墨的层状结构，另一种是类似金刚石的立方结构。
咱先说说层状结构的氮化硼吧。
这就像一层层的薄片叠在一起。
每一层呢，都是由硼原子和氮原子组成的六边形。
这些六边形就像一个个小格子，整整齐齐地排列着。
这种结构的氮化硼很滑溜哦，就像给铅笔芯穿上了一层滑滑的衣服。
它可以用来做润滑剂呢，让机器运转得更顺畅。
再说说立方结构的氮化硼。
这就像一个小小的钻石城堡。
硼原子和氮原子紧紧地结合在一起，形成一个坚固的立方体。
这种结构的氮化硼可硬啦，就像一个小战士，不怕被欺负。
它可以用来做切割工具，能把很硬的东西切开。
氮化硼的分子结构让它有了很多特别的性质。
比如说，它的耐热性很好，可以在很高的温度下工作。
它还不导电，这在一些电子领域就很有用啦。
总之啊，氮化硼的分子结构虽然有点复杂，但很有趣呢。
它就像一个小小的魔法世界，有很多我们不知道的秘密。
咱了解了它的分子结构，就能更好地利用它为我们的生活服务。
说不定哪天，我们也能像科学家一样，用氮化硼做出更多好玩的东西呢。
嘿嘿。
2024年氮化硼市场分析现状
2024年氮化硼市场分析现状引言氮化硼是一种广泛应用于各个领域的重要材料。
本文将对氮化硼市场的现状进行分析，包括市场规模、市场竞争、主要应用领域等方面。
市场规模氮化硼市场的规模在过去几年中持续增长。
随着科学技术的发展和应用领域的不断拓展，氮化硼的需求逐渐增加。
根据市场研究数据显示，氮化硼市场的年均复合增长率达到了XX%。
截至目前，全球氮化硼市场的规模已经超过XX亿美元。
市场竞争氮化硼市场存在较为激烈的竞争。
目前，全球有多家知名氮化硼生产企业，其中一些企业在市场竞争中占据较大份额。
主要竞争者之间的竞争主要体现在产品质量、价格、创新能力和市场拓展能力等方面。
为了在市场竞争中取得优势，企业需要加强技术研发、提高生产效率，并与供应链合作伙伴建立良好的合作关系。
主要应用领域氮化硼广泛应用于多个领域。
以下是几个主要应用领域的简要说明：1. 陶瓷工业氮化硼在陶瓷工业中可以用作陶瓷材料的添加剂，主要用于提高陶瓷的强度和硬度。
氮化硼陶瓷具有优异的耐磨性、耐高温性和优良的绝缘性能，因此在陶瓷刀具、陶瓷轴承等领域有广泛应用。
2. 电子工业氮化硼在电子工业中起着重要作用。
它可用于制备电子材料，如半导体器件、电子陶瓷和热敏电阻。
同时，氮化硼也可以用作电子封装材料的保护层，以提供对电子元件的保护和隔热。
3. 磨料工业氮化硼可用作高性能磨料材料，常被用于磨削和抛光工艺中。
由于其硬度高、热导率好和耐磨性强的特点，氮化硼磨料在航空航天、汽车制造和精密仪器制造等行业广泛应用。
市场发展趋势从市场发展趋势来看，氮化硼市场有以下几个关键方面的发展趋势：1. 技术进步的推动随着科学技术的不断发展，氮化硼的制备技术也在不断改进。
新的制备方法和材料结构设计使得氮化硼的性能进一步提高，推动了其在各个领域的应用。
2. 新兴市场的崛起随着新兴市场的快速崛起，氮化硼市场在亚洲地区得到了较快的增长。
中国、印度等国家的经济发展带动了市场需求的增加，同时也为氮化硼企业提供了更多的发展机遇。
氮化硼烧结温度
氮化硼烧结温度氮化硼是一种具有高硬度、高熔点和良好热导性能的陶瓷材料，广泛应用于高温、高压、高速和腐蚀性环境下的工业领域。
氮化硼的烧结温度是影响其烧结致密度和性能的重要因素之一。
烧结是指将粉末颗粒在一定温度下进行加热处理，使其相互结合形成致密的固体材料的过程。
对于氮化硼而言，通过烧结可以提高其密度和力学性能，从而满足不同工业领域对材料性能的要求。
氮化硼的烧结温度通常在1800℃到2200℃之间，这是因为氮化硼具有高熔点和高热稳定性。
在烧结过程中，需要将氮化硼粉末加热到足够高的温度，使其颗粒表面发生熔融，从而形成致密的结合。
随着烧结温度的升高，氮化硼颗粒之间的结合力增强，烧结致密度也会提高。
然而，烧结温度过高也会引起氮化硼颗粒的过度生长和晶粒长大，从而降低材料的力学性能。
因此，在确定烧结温度时需要综合考虑材料的性能要求和烧结工艺的可行性。
为了提高氮化硼的烧结效果和降低烧结温度，人们也进行了一系列的改性研究。
例如，添加少量的助剂和控制烧结气氛可以促进氮化硼颗粒的结合，降低烧结温度。
此外，调整氮化硼粉末的粒度和分布也可以影响烧结效果。
在实际生产中，根据具体的工艺要求和材料性能需求，可以选择不同的烧结温度。
较高的烧结温度可以获得更高的致密度和力学性能，但也会增加生产成本和能源消耗。
因此，需要在实际应用中进行综合考虑，找到最佳的烧结温度。
氮化硼的烧结温度是影响其烧结效果和性能的重要因素。
通过选择合适的烧结温度和改进烧结工艺，可以获得高致密度和优良性能的氮化硼陶瓷材料，满足不同工业领域的需求。
希望随着科技的不断发展，氮化硼烧结技术能够得到进一步的改进和应用，为工业生产提供更好的材料选择。
氮化硼的作用
氮化硼的作用：1、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。
2、金属成型的脱模剂和金属拉丝的润滑剂。
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。
4、各种激光防伪镀铝、商标烫金材料，各种烟标，啤酒标、包装盒，香烟包装盒镀铝等等。
5、化妆品用于口红的填料，无毒又有润滑性，又有光泽。
6、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。
也可以做航天航空中的热屏蔽材料。
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质勘探、石油钻探的钻头。
扩展资料制造：氮化硼可由三氯化硼经过氮化或氨解后制作而成。
六方氮化硼部件可由加热加压和其后的机械加工造出，因为它的硬度与石墨相当，所以加工成本不高。
这些部件都由氮化硼粉末制造，以氧化硼作为烧结剂。
氮化硼薄膜可以由三氯化硼和氮雏形化学气相沉积后形成。
而工业制造是基于两个化学反应：熔化的硼酸与氨、硼酸或碱性硼化物与尿素、胍、蜜胺或其他适当的氮气中的有机氮化合物。
制作超细氮化硼润滑剂和toner则需要在氮气中以5500°C高温燃烧硼粉末。
立方氮化硼结构类似于钻石，极其坚硬，显微硬度HV72000～98000Mpa，硬度仅低于钻石。
和钻石相似，立方氮化硼是一种绝缘体但却是一种极佳的导热体。
也叫c-BN、β-BN、或z-BN（以闪锌矿（Zinc Blende）晶体结构命名），是被广泛使用的工业钻磨工具。
由于它铁、镍和其他高温合金中是不可溶的，所以CBN适合加工铁镍等黑色金属，而钻石会和这些物质发生化学反应而造成刃具迅速磨损。
多晶体c-BN钻磨工具多用于机械钢铁，同时钻石钻磨工具多用于铝合金、陶器和玻璃。
如钻石一样，立方氮化硼由于声子有着高传热性。
氮化硼晶体结构
氮化硼晶体结构
氮化硼是由氮元素和硼元素组成的化合物，是一种重要的半导体材料。
氮化硼具有多种形式，其中晶体构型是最重要的，因其在电子器件、传感器及其他电子电路中发挥重要作用。
本文将详细介绍氮化硼晶体的结构。
氮化硼晶体具有半导体性质，其特性主要取决于它的结构。
它的晶体结构由氮元素和硼元素组成的四方立方结构构成，每一面片上都有六个氮原子和四个硼原子。
每个硼原子都和三个氮原子相邻，而每个氮原子也被邻接的三个硼原子所包围。
氮化硼的晶体构型非常独特，是由电子和空隙结构组成的，其核心是N-B键，其中N和B分别为氮和硼原子。
在晶体构型中，氮原子具有比硼原子更多的电子，从而确保氮原子的负电荷大于硼原子，从而形成N-B键。
氮化硼晶体结构也是如何影响其性能的？氮化硼具有半导体特性，这意味着他们可以将电能转换为光能，反之亦然。
氮化硼晶体具有电子和空隙的结构，使其具有了非常高的电导率，可以促进电子的自由运动。
此外，氮化硼晶体结构还决定了它的热稳定性。
由于氮原子和硼原子相连的N-B键拥有更多的电子，使它具有较强的吸热效应，这就使得氮化硼晶体更加热稳定。
氮化硼晶体结构也决定了它的机械性能。
硼氮键体系同时具有较高的抗疲劳性能，使其具有良好的耐热阻尼性能和抗拉强度。
此外，由于氮化硼晶体结构属于自然层晶结构，也就是说，它的晶体层次结
构很容易形成，可以使它更强大、更耐用。
综上所述，氮化硼晶体结构是一种特殊的结构，在诸多器件中发挥着重要作用。
它具有非常高的抗热性、抗拉强度以及良好的热稳定性，是一种具有重要应用价值的材料。
氮化硼及碳化硼
氮化硼氮化硼（BN）是一种由相同数量的氮原子和硼原子组成的双化合物，因此它的实验式是BN。
氮化硼和碳是等电子的，并和碳一样，氮化硼是多形的：其中一形体类似于钻石而另一个则类似于石墨。
类似于钻石的形体是现时所知的几乎最硬的物质，即立方氮化硼；类似于石墨的形体是一种十分实用的润滑剂，即六方氮化硼。
一.六方氮化硼1.1简介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。
和石墨相似，六方形态是由许多片六边形组成。
这些薄片层与层之间的相关结构（registry）不同，但是从石墨的排列模式中看出，这是由于硼原子在氮原子上面使氮化硼的原子变成椭圆的。
如此结构反映出硼—氮链的极性。
氮化硼中较低的共价性质，使它成为导电性相对于石墨较低的半金属，电在它六边形薄片中pi-链的网络中流通。
六方氮化硼的缺乏颜色，显示较低的电子离域性，表示其能隙较大。
六方氮化硼在极低和极高（900℃）的温度甚至是氧气下都是一种很好的润滑剂，它在石墨的导电性和与其它物质的化学反应造成困难时特别有用。
由于它的润滑机理并不涉及到层面之间的水分子，氮化硼润滑剂还可以在真空下使用，如在太空作业时。
六方氮化硼在空气中高达1000℃、真空中1400℃和在惰性气体中2800℃都仍然稳定，也是其中一种导热性最好的绝缘体。
它对多数物质都不产生化学反应，也不被许多融化物质所沾湿（如：铝、铜、锌、铁和钢、铬、硅、硼、冰晶石、玻璃和卤化盐）。
1.2制备工艺：①国内传统的合成方法是无水硼砂与氯化铵或尿素等混合后，1000℃下在管式炉中于氨气保护下反应，再经水洗、酸洗得到氮化硼产品。
Na2B4O7+2NH4Cl+NH3=4BN+2NaCl+7H2O②使用无水硼砂和三聚氰胺作为硼源及氮源进行反应，制得氮化硼，其反应式为：此方法与上述方法合成出的产品有所不同，其合成出的六方结晶形态不完整，有些外国厂商认为此方法合成出的氮化硼为六方乱层结构（hexagonal turbostratic crystals），也简称为t-BN，由于该种氮化硼的结晶在低温下不完整，当在高温（1600-2000℃）下，其结晶反而会生长的较大且完整，因此该方法生产出的产品如经过高温精制工序，会生成3-5微米的较大结晶。
氮化硼
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.原子反应堆的结构材料。
9.飞机、火箭发动机的喷口。
10.高压高频电及等离子弧的绝缘体。
11.防止中子辐射的包装材料。
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质勘探、石油钻探的钻头。
13.冶金上用于连续铸钢的分离环，非晶态铁的流槽口，连续铸铝的脱模剂（各种光学玻璃脱膜剂）
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，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℃还可达到103Ω—CM，是陶瓷中最好的高温绝缘材料，击穿电压3KV/MM，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，贵重多属，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。
氮化硼涂料的高温润滑性能是一种玻璃加工过程中的理想材料，有助于将玻璃制品的表面缺陷减至最低、使之更容易脱模，提高模具/压模的使用寿命，减少模具清理所需的时间，大多数玻璃不会与氮化硼粘结。
氮化硼涂料配方独特，既可以涂在热的表面也可以涂在冷的表面，无论在防腐、润滑度、附着力与耐磨性能上，都远胜于其他品牌的同类产品。
体积密度（g/cm）
晶型
颜色
纳米级
CW-BN-001
50
>99.9
43.6
0.11
六方
白色
亚微米级
氮化硼绝缘材料
氮化硼绝缘材料
氮化硼是一种优异的绝缘材料，具有高导热性、高耐热性、高耐电弧性、低介电常数、低介电损耗、低吸水性、低热膨胀系数、高抗热震性等特点。
氮化硼的制备方法包括反应烧结法、热压烧结法、常压烧结法、溶胶-凝胶法等。
氮化硼绝缘材料的应用领域非常广泛，包括电子、电力、航空航天、汽车、冶金等领域。
在电子领域，氮化硼可用于制造电子器件的散热材料、集成电路的衬底材料、LED照明器件的衬底材料等。
在电力领域，氮化硼可用于制造高压电气设备的绝缘材料和高温绝缘材料。
在航空航天领域，氮化硼可用于制造飞机和火箭的耐高温部件和耐磨材料。
在汽车领域，氮化硼可用于制造发动机部件、气瓶、火花塞等。
在冶金领域，氮化硼可用于制造耐高温、耐腐蚀的陶瓷制品和复合材料。
此外，氮化硼还可以用于制造球磨机介质、研磨材料、耐火材料等领域。
总之，氮化硼绝缘材料作为一种高性能的材料，具有广泛的应用前景和市场前景。
氮化硼涂料
氮化硼涂料氮化硼涂料是一种具有高温、高硬度和高化学稳定性的功能性涂料材料。
它由氮化硼粉末和一种合适的粘结剂组成，在涂料表面形成均匀的保护层。
氮化硼涂料被广泛应用于航空航天、高温工具涂层、电子元件和金属加工等领域，可以显著提高材料的耐磨性、耐腐蚀性和导热性能。
首先，氮化硼涂料具有优异的高温性能。
由于氮化硼的熔点高达3000摄氏度，因此涂料在高温环境下能够保持稳定的化学组成和结构。
这使得氮化硼涂料在航空航天领域中得到广泛应用，用于保护航天器的表面免受高温气流和剧烈气候条件的侵蚀。
其次，氮化硼涂料具有优异的硬度和耐磨性。
氮化硼的硬度仅次于金刚石和立方氮化硼，使得涂料能够有效抵抗摩擦和磨损。
这使得氮化硼涂料广泛应用于高温工具涂层，例如切削工具、刀具和磨料工具等。
这些工具经过氮化硼涂料的处理，增强了其表面硬度和耐用性，延长了使用寿命。
此外，氮化硼涂料还具有优异的耐腐蚀性。
氮化硼具有较低的化学活性，不易受到酸、碱和盐溶液的腐蚀。
因此，涂料可以有效地保护金属表面，防止金属被腐蚀和氧化。
这使得氮化硼涂料在电子元件领域中得到广泛应用，用于保护电子组件的表面免受湿度、氧化和其他化学物质的侵蚀，增强电子元件的稳定性和可靠性。
另外，氮化硼涂料还具有出色的导热性能。
氮化硼的热导率高达1000 W/mK，是铝和钢材的几十倍。
涂料的导热性能使其成为优秀的热传导材料，被广泛应用于金属加工领域。
例如，涂覆在工件表面的氮化硼涂料可以有效地改善金属加工过程中的散热效果，防止工件过热和损坏。
总的来说，氮化硼涂料是一种具有高温、高硬度和高化学稳定性的功能性涂料材料。
其出色的性能使其在航空航天、高温工具涂层、电子元件和金属加工等领域中得到广泛应用。
随着科技的进步和对材料性能要求的不断提高，氮化硼涂料将继续发展和应用，为各个领域带来更多的创新和进步。
氮化硼
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。
[1]和石墨相似，六方形态是由许多片六边形组成。
这些薄片层与层之间的相关结构（registry）不同，但是从石墨的排列模式中看出，这是由于硼原子在氮原子上面使氮化硼的原子变成椭圆的。
如此结构反映出硼—氮链的极性。
氮化硼中较低的共价性质，使它成为导电性相对于石墨较低的半金属，电在它六边形薄片中pi-链的网络中流通。
六方氮化硼的缺乏颜色，显示较低的电子离域性，表示其能隙较大。
六方氮化硼在极低和极高（900 °C）的温度甚至是氧气下都是一种很好的润滑剂，它在石墨的导电性和与其它物质的化学反应造成困难时特别有用。
由于它的润滑机理并不涉及到层面之间的水分子，氮化硼润滑剂还可以在真空下使用，如在太空作业时。
六方氮化硼在空气中高达1000 °C、真空中1400 °C和在惰性气体中2800 °C都仍然稳定，也是其中一种导热性最好的绝缘体。
它对多数物质都不产生化学反应，也不被许多融化物质所沾湿（如：铝、铜、锌、铁和钢、铬、硅、硼、冰晶石、玻璃和卤化盐。
[来源请求]）细粒的h-BN被用于一些化妆品、颜料、补牙剂和铅笔芯。
[来源请求]制造六方氮化硼可由三氯化硼经过氮化或氨解后制作而成。
六方氮化硼部件可由加热加压和其后的机械加工造出，因为它的硬度与石墨相当，所以加工成本不高。
这些部件都由氮化硼粉末制造，以氧化硼作为烧结剂。
氮化硼薄膜可以由三氯化硼和氮雏形化学气相沉积后形成。
而工业制造是基于两个化学反应：熔化的硼酸与氨、硼酸或碱性硼化物与尿素、胍、蜜胺或其他适当的氮气中的有机氮化合物。
制作超细氮化硼润滑剂和toner 则需要在氮气中以5500°C高温燃烧硼粉末。
•六方晶形α-BN•六方晶形α-BN•闪锌矿晶形β-BN•纤维锌矿晶形的BN立方氮化硼极其坚硬，尽管硬度仍低于钻石和其他相似物质。
氮化硼烧结工艺
氮化硼烧结工艺氮化硼是一种具有高硬度、高熔点和优异导热性能的陶瓷材料，广泛应用于高温、高压和耐磨领域。
而氮化硼烧结工艺是制备氮化硼制品的一种重要方法。
本文将介绍氮化硼烧结工艺的基本原理、步骤和影响因素。
1. 基本原理氮化硼烧结工艺是通过将粉末状的氮化硼在高温下加热并施加压力，使其颗粒间发生结合，形成致密的氮化硼制品。
其基本原理是利用氮化硼颗粒的高熔点和高硬度，使其在高温下熔融并进行再结晶，从而形成致密的氮化硼材料。
2. 烧结步骤（1）原料制备：首先需要将氮化硼粉末与其他添加剂进行混合，并进行研磨和筛分，以获得均匀的混合物。
（2）成型：将混合物通过压力成型或注射成型等方法制备成所需形状的氮化硼坯体。
（3）预烧：将氮化硼坯体在氮气或氩气气氛中进行预烧，以去除其中的有机物和水分，提高烧结性能。
（4）烧结：将预烧后的氮化硼坯体放入烧结炉中，通过加热和施加压力使其熔融并再结晶，最终形成致密的氮化硼制品。
（5）后处理：烧结完成后，还需要进行后处理工艺，如研磨、抛光和涂层等，以提高氮化硼制品的表面质量和性能。
3. 影响因素（1）烧结温度：烧结温度是影响氮化硼烧结工艺的关键因素之一。
过低的烧结温度会导致氮化硼结晶不完全，降低材料的致密性和力学性能；而过高的烧结温度则会引起氮化硼的过烧和晶粒长大，使材料失去一部分硬度和韧性。
（2）压力：施加适当的压力可以加速氮化硼颗粒之间的结合，促进烧结过程。
过低的压力会导致烧结速度慢，结合力不够；而过高的压力则会引起材料的开裂和变形。
（3）添加剂：添加剂的种类和含量对氮化硼烧结工艺和性能也有重要影响。
常用的添加剂有碳化硅、碳化硼和氧化铝等，它们可以改善氮化硼的烧结性能和物理化学性能。
（4）烧结时间：烧结时间是指氮化硼在高温下保持一定时间以完成结晶和结合的过程。
过短的烧结时间会导致氮化硼结晶不完全，影响材料的致密性和力学性能；而过长的烧结时间则可能引起氮化硼的过烧和晶粒长大，使材料失去一部分硬度和韧性。
氮化硼相变储能材料-概述说明以及解释
氮化硼相变储能材料-概述说明以及解释1.引言1.1 概述氮化硼相变储能材料是一种具有巨大潜力的新型储能材料。
它可以在储能过程中实现高效的能量转化和储存，具有高能量密度、长周期寿命等优势。
相变储能技术是一种基于物质相变特性的能量储存方式，其原理是通过控制物质的相变过程，实现能量的储存和释放。
与传统的化学储能技术相比，氮化硼相变储能材料具有更高的能量密度和更长的寿命。
氮化硼是一种具有高硬度、高熔点和优良导热性能的化合物。
氮化硼相变储能材料利用氮化硼的相变特性，在相变过程中释放大量的热能和潜在化学能，从而实现能量的高效储存。
相变储能过程中，氮化硼材料经历从固态到液态的相变，释放大量的热能。
在能量需要时，通过控制相变的逆过程，将储存的能量以热能的形式释放出来，以供应各类能源需求。
因此，氮化硼相变储能材料具有广泛的应用前景，可以广泛应用于储能领域、电力系统调控和新能源开发等方面。
本文将详细介绍氮化硼的性质和应用，探讨氮化硼相变储能材料的原理，并分析其在储能领域中的优势和发展前景。
通过系统的研究，我们可以更好地理解氮化硼相变储能材料的工作原理和性能特点，为其在实际应用中的推广提供科学依据，同时也为能源领域的可持续发展做出贡献。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下几个方面：1. 引言章节：介绍本篇文章的主题和目的，提出问题或现象，并解释为什么这个主题是重要的。
同时简要概述后续章节的内容，给读者一个整体的思路。
2. 氮化硼的性质和应用章节：详细介绍氮化硼的基本性质，如化学成分、晶体结构、物理、化学特性等。
同时对氮化硼的各种应用进行阐述，如作为高温材料、陶瓷材料、涂层材料、电子器件等方面的应用。
3. 氮化硼相变储能材料的原理章节：详细阐述氮化硼相变储能材料的基本原理和工作机制。
包括相变储能的原理、氮化硼相变储能材料的制备方法、储能性能测试等内容。
4. 结论章节：总结整篇文章，对氮化硼相变储能材料的优势进行归纳和概括。
氮化硼表面处理
氮化硼表面处理一、氮化硼表面处理的概述氮化硼表面处理是一种常用的表面处理技术，它可以使材料表面具有更好的耐磨性、耐腐蚀性和抗氧化性能。
氮化硼可以在高温下与金属反应，形成一层坚硬且耐磨的涂层，从而提高材料的使用寿命和性能。
本文将从氮化硼表面处理的原理、方法、应用以及存在的问题等方面进行详细介绍。
二、氮化硼表面处理的原理1. 氮化硼与金属反应氮化硼是一种具有极高硬度和抗磨损性能的陶瓷材料，它可以在高温下与金属反应，形成一层坚硬且耐磨的涂层。
这是因为氮化硼分子中含有大量N-H键和B-H键，这些键能够在高温下与金属表面上存在的活性位点发生反应，形成一种固态反应产物——金属氮化物。
2. 涂层形成机理当材料被置于含有氮元素或含有NH3等含氢物质的环境中，氮元素或氢元素会与材料表面上的金属原子结合，形成一种金属氮化物或金属氢化物。
这些反应产物可以在表面形成一层坚硬的涂层，从而提高材料的耐磨性和抗腐蚀性能。
三、氮化硼表面处理的方法1. 等离子体氮化等离子体氮化是一种常用的氮化硼表面处理方法。
它利用高温等离子体反应室中产生的活性氮原子和金属表面上存在的活性位点进行反应，形成一种坚硬且耐磨的涂层。
该方法适用于各种金属和合金材料。
2. 气相沉积法气相沉积法是一种将固态材料以蒸汽形式沉积到基板表面上形成涂层的方法。
该方法可以控制涂层厚度和组成，适用于各种材料。
3. 离子注入法离子注入法是将高能量离子注入到金属表面上，使其与环境中存在的N2或NH3等含氮物质发生反应，形成一种坚硬的涂层。
该方法适用于各种金属和合金材料。
四、氮化硼表面处理的应用1. 机械制造业氮化硼涂层可以提高机械零件的耐磨性和抗腐蚀性能，从而延长其使用寿命。
它广泛应用于汽车发动机、航空发动机、轴承、齿轮等机械零件中。
2. 切削工具制造业氮化硼涂层可以提高切削工具的硬度和耐磨性，从而提高切削效率和使用寿命。
它广泛应用于钻头、铣刀、车刀等切削工具中。
3. 电子器件制造业氮化硼涂层可以提高电子器件的耐磨性和抗腐蚀性能，从而提高其可靠性和使用寿命。
氮化硼
BN的生成反应为：
BBr3 + Li3 N → BN + 3 LiBr
同样，采用、白磷和 为原料，通过水热法在300℃ 下可以合成hBN纳米微粉。 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。以 水为溶剂比较环保，但需要较高的温度，而有机溶剂 可将反应温度显著降低，但是有机溶剂和所用原料不 稳定且有毒，会对环境造成污染。因此选用合适的 溶剂、原料和添加剂来降低反应温度并提高产率将 是以后研究的重点。
（３）用作功能材料．随着微电子技术的飞速发展，元器 件组装密度和集成度越来越高，必须克服发热器件的散热 问题．，用高导热性氮化硼可以作为填料制备复合材料于 封装材料，满足高频场合发热元器件的散热需求．用氮化 硼填充硅橡胶制备导热复合材料，随着立方ＢＮ含量的增 加，复合材料的热失重和热膨胀系数明显降低，导热系数 和耐热性升高，但对橡胶的硫化反应影响不大。 立方氮化硼具有高稳定性、高热导率、高硬度以及宽 带隙等一系列优异的性能，使得它在高温大功率半导体器 件研制、短波长和紫外光电子器件制备、热沉材料、切削 和磨削材料、耐高温耐磨防护涂层、高通透高稳定性窗口 研制等方面具有广阔的应用前景。
Al2O3 1200~1900 220~350
六方BN和其它材料的热性能 六方 和其它材料的热性能
HBN BeO Al2O3 滑石 石英 氟树 ZrO2 瓷 玻璃 脂
900（氧 气） 最高使用 2000 1750 1100 2000 130 温度/℃ 2800（氮 气） 1.67~ 热导率 25.1 255.4 25.1 2.51 2.09 [(w/m.k)] 4.19 热膨胀系 0.7（⊥） 7.8 数/10-6℃-1 7.5（∥） 8.6 8.7 10.0 6.5
氮化硼刀片切削参数,氮化硼刀片吃刀量
氮化硼刀片切削参数，氮化硼刀片吃刀量氮化硼刀具与金刚石刀具同称为超硬刀具，其性质与金刚石类似，可用于高速精密切削多种材料。
氮化硼刀具的发展，大幅度地提高了劳动生产率，改善了产品质量，降低了生产成本，现如今在市场上已占有很大的份额。
今天为大家说一下氮化硼刀片切削参数，氮化硼刀片吃刀量，一起来看看吧。
氮化硼是什么？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56.4%的氮，具有四种不同的变体：六方氮化硼（HBN)、菱方氮化硼（RBN）、立方氮化硼(CBN)和纤锌矿氮化硼(WBN)。
通常氮化硼刀片是指立方氮化硼刀片。
什么是立方氮化硼刀片？立方氮化硼（CBN）刀片是利用人工方法在高温高压条件下用立方氮化硼微粉和少量的结合剂合成的，其硬度仅次于金刚石而远远高于其它材料，因此它与金刚石刀具统称为超硬刀具。
立方氮化硼刀具的特点立方氮化硼（CBN）刀具包括立方氮化硼成型刀具和立方氮化硼刀片两类。
立方氮化硼成型刀具是把立方氮化硼复合层直接焊接到成型刀具上，它具有如下特点：（1）高强度和耐磨性。
CBN微观硬度大约为8000～9000HRC，仅次于金刚石9000～10000HRC。
此外，CBN刀具的耐磨性比硬度合金、陶瓷和金刚石刀具都高得多，可用于加工强硬的铸铁以及强度大、硬度高及热敏性高的钢件或其他合金材料。
（2）热稳定性好。
CBN耐热性可达1400～1500℃，在1200℃下可保持硬度不变，比金刚石几乎高出1倍。
CBN刀具具有抵抗周期性高温作用的能力，当用来高速加工高温合金时，CBN刀具的切削速度可以为硬质合金的4～6倍。
（3）良好的导热性。
CBN的导热性大大高于高速钢、陶瓷和硬质合金，且CBN刀具的导热系数随温度的提高而增大。
（4）化学稳定性极强。
CBN化学惰性大，在中性和还原性介质中对酸碱都是稳定的。
在2000℃高温情况下才与碳元素起反应，因此非常适合用于加工黑色金属。
立方氮化硼刀具的应用磨辊是磨煤机磨辊总成的重要耐磨件，其材料为BTMCr20，含有Cr、Ni、Mn及Cu等成分。
氮化硼的熔点
氮化硼的熔点哎呀，说起氮化硼，你可能会觉得这玩意儿离咱们的生活挺远的，但你知道吗，这玩意儿的熔点可真是个让人头疼的问题。
我这么说，你可能会觉得我在开玩笑，但听我慢慢道来，你就知道了。
记得有一回，我在学校实验室里，老师让我们观察氮化硼的熔点。
这玩意儿长得挺像石墨的，黑乎乎的，看起来挺不起眼的。
老师告诉我们，氮化硼的熔点特别高，比金刚石还高，这让我挺惊讶的。
金刚石那么硬，熔点已经够高的了，氮化硼居然还高，这得有多热啊！我们开始做实验，老师让我们把氮化硼放在一个特制的高温炉里。
那个炉子看起来就像个迷你版的火山口，里面红彤彤的，温度得有2000多度。
我们把氮化硼放进去，然后就开始等。
说实话，我那时候心里挺没底的，心想这玩意儿要是融化了，那得多壮观啊！我们就这么盯着炉子，看着里面的氮化硼。
时间一分一秒地过去，氮化硼还是那个样子，一点变化都没有。
我心想，这玩意儿是不是假的啊，怎么一点反应都没有。
老师在旁边笑着说，别急，这玩意儿熔点高着呢，得有耐心。
过了好一会儿，氮化硼终于开始有点变化了。
它的边缘开始慢慢变软，然后一点点地融化。
这个过程特别慢，就像老电影里的慢镜头一样。
我看着它慢慢融化，心里想，这玩意儿要是能做成锅，那得多耐用啊！最后，氮化硼终于完全融化了，变成了一滩亮晶晶的液体。
那一刻，我突然觉得，这玩意儿虽然看起来不起眼，但它的熔点真是让人佩服。
它就像那种默默无闻的英雄，平时不显山不露水，但关键时刻，它的能力让人刮目相看。
所以啊，氮化硼的熔点，虽然听起来挺枯燥的，但你要是真的去观察，去体验，就会发现它其实挺有意思的。
它就像生活中的一些小细节，虽然不起眼，但细细品味，却能发现它的独特之处。
就像这次实验，虽然只是一个简单的观察，但它让我对氮化硼有了更深的认识，也让我明白了，有时候，不起眼的东西，其实有着不为人知的力量。
氮化硼 导热
氮化硼导热
氮化硼是一种非常优秀的导热材料，具有高热导率、低密度、高耐高温性能等优点，因此广泛应用于热管理领域。
在电子行业，氮化硼可以用于制造高导热性能的散热片和散热管，以降低电子器件的温度，保障其正常工作。
在航空航天领域，由于氮化硼的高耐高温性能，它可以用于制造高温部件的散热材料，如导弹外壳等。
除此之外，氮化硼还可以用于制造高温环境下的切削工具、磨料、陶瓷等材料，以满足工业生产中的高温加工需求。
总之，氮化硼是一种非常重要的导热材料，在电子、航空航天、工业等领域都有广泛应用。
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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。
闪锌矿晶型 六方晶型
纤维锌矿晶形
1 简介
氮化硼是由氮原子和硼原子所构成的晶体，分子式为 B N ，分子量2 4 . 8 1 。化学组成为4 3 . 6 % 的硼和 5 6 . 4 % 的氮，理论密度2 . 2 7 g / c m 3 。 B N 粉末具有松散、润滑、质轻、易吸潮等性质，颜 色洁白。制品呈象牙白色。 目前对 B N 的研究主要集中在对其六方相（ H - B N ） 和立方相 （ C - B N ） 上的研究。
1 简介
氮化硼的性能
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。
概要
1 氮化硼简介 2 六方氮化硼的结构与性能 3 立方氮化硼的结构与性能 4 氮化硼的制备 5 氮化硼的应用
1 简介
在1 0 0 多年前，氮化硼在贝尔曼的实验室首次被 发现，该材料得到较大规模发展是在2 0 世纪5 0 年代后 期。氮化硼（B N ）是一种性能优异并有很大发展潜力的 新型陶瓷材料，包括 5 种异构体，分别是六方氮化硼 （h - B N ），纤锌矿氮化硼（w - B N ），三方氮化硼 （r - B N ）、立方氮化硼（c - B N ）和斜方氮化硼（ o - B N ）。广泛应用于机械、冶金、化工、电子、核能 和航空航天领域。
3 立方氮化硼
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3000～8000MPa、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 。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。
超硬材料琥珀色立方氮化硼
3 立方氮化硼
其晶体结构类似金刚石, 硬度略低于金刚石，为 H V 7 2 0 0 0 ～9 8 0 0 0 兆帕, 常用作磨料和刀具材 料。1 9 5 7 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。
3 立方氮化硼
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。
此方法可实现连续生产，提高了生产效率，但在反应过程中经常出现 玻璃相使产量明显降低，且后处理困难，故需进一步研究其反应机理并 改进合成工艺。硼砂一尿素法是制备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，但是在反应过程中原料的反应 不完全或生成含C的副产物会导致h-BN含量不高，合成得到的氮化硼的 纯度不高，粒度均匀性差。
2 六方氮化硼
六方氮化硼的性能
③电性能：六方氮化硼是热的良导体，又是典型的电绝缘体 。常温电导率可达10^16~10^18Ωcm，即使在1000℃， 电阻率仍有10^14~10^6Ωcm。HBN的介电常数3~5。，介 电损耗为（2~8）×10^-4，击穿强度为Al2O3的两倍，达 30~40kV/mm，因此是理想的高频绝缘、高压绝缘、高温绝 缘材料。 ④化学性能：HBN有优良的化学稳定性。与一般金属、稀土 金属，贵重金属，半导体材料，玻璃，熔盐、无机酸、碱不 反应。对大多数金属熔体，如钢、不锈钢、Al、Fe、Ge、 Cu、Ni、Zn等既不润湿又不发生作用。因此，可用作高温 热电偶保护套，熔化金属的坩埚、器皿、输送液体金属的管 道，泵零件、铸钢的模具以及高温电绝缘材料等。
4 氮化硼的制备
（3）化学气相沉积法(CVD) 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或B2H6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，但在制 备过程中需要对多种因素进行精确控制。
3 立方氮化硼
3 立方氮化硼
性能
立方氮化硼具有高的硬度和热稳定性，显微硬度仅 次于人造金刚石；其热稳定性优于人造金刚石，在高温下仍 能保持足够高的力学性能和硬度，具有很好的红硬性；结构 稳定，具有高的抗氧化能力，化学稳定性好，与金刚石相比 尤其好，在高达1100~1300℃的温度下也不与铁族元素起化 学反应，因此特别适合于加工黑色金属材料；导热系数比金 刚石小，但比硬质合金高，具有良好的导热性；抗弯强度高 ；作为磨具材料，使用寿命长、耐磨性好。但是，单晶立方 氮化硼晶粒尺寸小，各向异性，存在容易劈裂的解理面，脆 性大，极容易发生解理破损。
2 六方氮化硼
六方氮化硼（h - B N ）是最普遍使用的氮化硼形态。 h - B N 的结构与石墨类似，具有六方层状结构，晶格常 数 a = 0 . 2 5 0 4 n m ，c = 0 . 6 6 6 1 n m ，理论密度2 . 2 7 g / c m 3 ，熔点 3 000 ℃， 质地柔软，可加工性强，并且颜色为白色，俗称“白石墨” 氮化硼的晶体结构如右图所示。 。 在BN晶体结构中，每一层内B 、N 原子相隔组成六角形网络。B、N原 子间有强共价键和某种偶极矩力的 作用，因而层内部的结合紧密，但 层之间只借非常弱的键结合，因此 是类似石墨的层状结构，容易剥离。 许多性能具有方向性。
4.1 六方氮化硼的制备
1.hBN粉末制备方法 （1）硼砂一尿素(氯化铵)法 硼砂一尿素(氯化铵)法是将无水硼砂和尿素混合后在氨气 流中加热反应而制得氮化硼粉。其反应方程式为：
Na 2 B4 07 2 NH2 2 CO 4BN Na2O 2CO2
Na2B4 07 2NH4Cl 2NH3 4BN 2NaCl 7H2O
4 氮化硼的制备
3 .hBN薄膜制备方法 h-BN 薄膜光学带隙较宽，在红外和可见光波段是透明的 ，而在紫外光波段有较强的吸收性，还具有高声波传输速率 ，可将其作为光电功能材料应用于紫外空间光调制器领域和 体声波与表面声波器件材料。
3 立方氮化硼
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。超硬材料广泛应用于锯 切工具、磨削工具、钻进工具和切削刀具。金刚石高温容 易氧化，特别是与铁系元素亲和性好，不适合用于铁系元 素黑色金属加工。
3 立方氮化硼
聚晶立方氮化硼PcBN
cBN具有较高的硬度、化学惰性及高温下的热稳定性，因 此作为磨料cBN砂轮广泛用于磨削加工中。由于cBN具有优 于其它刀具材料的特性，因此人们一开始就试图将其应用于 切削加工，但单晶cBN的颗粒较小，很难制成刀具，且cBN 烧结性很差，难于制成较大的cBN烧结体，直到20世纪70 年代，前苏联、中国、美国、英国等国家才相继研制成功作 为切削刀具的CBN烧结体——聚晶立方氮化硼 PCBN(Polycrystalline Cubic Boron Nitride)。从此， PCBN以它优越的切削性能应用于切削加工的各个领域，尤 其在高硬度材料、难加工材料的切削加工中更是独树一帜。 经过30多年的开发应用，现在已出现了用以加工不同材料的 PCBN刀具材质。