一、氮化硼(BN)陶瓷的介绍
在先进材料领域,氮化硼(BN)陶瓷作为一种多功能且广受欢迎的材料脱颖而出,以其独特的性能组合而闻名,使其在广泛的应用中不可或缺。这种卓越的材料具有高导热性、低热膨胀性和化学惰性,为其在不同行业的应用铺平了道路。
氮化硼(BN)陶瓷有多种形式,包括六方氮化硼(h-BN)和立方氮化硼(c-BN)。H-BN是最常见的形式,以其非磨蚀性和润滑性、低热膨胀性以及不被熔融金属润湿而闻名。另一方面,C-BN是一种硬度极高的材料,仅次于金刚石,常用于加工硬钢的切削工具。
二、氮化硼(BN)陶瓷的性能
氮化硼(BN)陶瓷是先进的非氧化物陶瓷材料,表现出与立方氮化硼和六方氮化硼类似的特性。氮化硼陶瓷的一些独特性能包括:
- 高导热性
氮化硼(BN)陶瓷具有优异的导热率,热压产品达到33W/m·K,其导热率远高于传统陶瓷,可与铝和铜等金属相媲美,使其成为散热应用的理想选择。这种特性在产生大量热量的电子和电力设备中得到了应用。
- 高耐热性
氮化硼(BN)陶瓷具有出色的耐高温特性,可承受高达3000°C的温度,并在1800°C下保持强度。
- 低热膨胀
氮化硼(BN)陶瓷的热膨胀系数非常低,仅次于石英玻璃,使其能够在极端温度波动下也能确保尺寸稳定性。与其他陶瓷相比,这使其具有出色的耐热震性。这一特性使它们非常适合需要精确尺寸控制的应用,例如航空航天部件和光学仪器。
- 耐腐蚀性能
氮化硼(BN)陶瓷对大多数熔融金属、玻璃和炉渣呈化学惰性。它们在高温下不会与大多数酸、碱或熔盐发生反应,因此可以在腐蚀性极强的环境中使用,这一特性在涉及暴露于恶劣化学环境的应用中具有无价的价值。
- 耐磨损、耐变形
氮化硼(BN)陶瓷具有高硬度和强度,使其能够在结构和摩擦学应用中抵抗侵蚀磨损、磨损和塑性变形。
- electrical insulation
氮化硼(BN)陶瓷电阻率很高,可用作高温电气和电子应用中的绝缘体。
- 低摩擦系数
氮化硼(BN)陶瓷具有低摩擦系数,使其适合用于高温润滑应用。
- 高纯度
氮化硼(BN)陶瓷杂质含量低,硼含量大于43.6%。
- easy processing
与大多数硬而脆的陶瓷不同,氮化硼(BN)陶瓷硬度低,可进行高精度机械(如:普通高速钢和金刚石刀具)进行加工,这为组件制造提供了灵活性。
- biocompatibility
氮化硼(BN)陶瓷表现出生物惰性和生物相容性,使其适用于医疗植入物和保健产品。
三、氮化硼(BN)陶瓷的应用
氮化硼(BN)陶瓷的卓越性能为不同行业的广泛应用打开了大门,主要包含以下行业:
1、电子产品:氮化硼(BN)陶瓷广泛应用于电子产品中,作为高功率器件的基板、用于高效散热的散热器以及用于可靠信号传输的介电绝缘体。
2、航空航天:在航空航天工业中,氮化硼(BN)陶瓷用作飞机发动机、航天器结构和热保护系统的轻质耐用部件。
3、石油和天然气:石油和天然气行业利用氮化硼(BN)陶瓷的化学惰性来制造与腐蚀性物质接触的部件,例如泵、阀门和衬里。
4、陶瓷制造:氮化硼(BN)陶瓷在陶瓷制造中作为坩埚、烧结助剂、脱模剂等发挥着至关重要的作用,保证了高质量陶瓷产品的生产。
四、后语
氮化硼(BN)陶瓷是材料科学独创性的证明,随着技术的不断发展,氮化硼(BN)陶瓷将在塑造各行业的未来方面发挥更加突出的作用。
Latest Articles
From tradition to innovation, the redefinition of ceramic materials When it comes to “ceramics”, many people first think of household porcelain or works of art, but in the modern industrial ...
What is zirconium oxide? In the modern system of advanced ceramic materials, zirconium oxide (chemical formula ZrO₂) is recognized for its outstanding strength, toughness, and ...
In the world of high-end manufacturing, material technology breakthroughs often mean industrial innovation. As the “invisible pillar” of modern industry, industrial ceramics has been from the ...
Silicon Nitride Ceramics (chemical formula Si₃N₄) is a typical new type of inorganic non ...










