一般氮化硼陶瓷是石墨型結(jié)構(gòu),俗稱白石墨。另一種是金剛石型,類似于石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的原理。石墨型氮化硼可以在高溫(1800)和高壓(800Mpa)下轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸偷?。氮化硼的B-N鍵長度(156pm)與金剛石的C-C鍵長度(154pm)相近,密度與金剛石相近。其硬度與金剛石相當,但耐熱性優(yōu)于金剛石。它是一種新型耐高溫超硬材料,可用于制造鉆頭、磨具和刀具。
CBN通常是黑色、棕色或暗紅色晶體,具有閃鋅礦結(jié)構(gòu),導熱性好。硬度僅次于金剛石,是一種超硬材料,常用作刀具材料和磨料。
物質(zhì)特性
氮化硼陶瓷抗化學侵蝕,不受無機酸和水的侵蝕。硼氮鍵在熱濃堿中斷裂。1200以上的空氣開始氧化。熔點3000,稍低于3000開始升華。真空中約2700開始分解。微溶于熱酸,不溶于冷水,相對密度2.25??箟簭姸?70MPa。氧化氣氛下使用溫度高為900度,非活性還原氣氛下使用溫度高為2800度,但常溫下潤滑性較差。氮化硼陶瓷的大部分性能都比碳材料好。對于六方氮化硼,具有低摩擦系數(shù)、良好的高溫穩(wěn)定性、良好的抗熱震性、高強度、高熱導率、低膨脹系數(shù)、高電阻率、耐腐蝕性以及微波或紅外透射率。
物質(zhì)結(jié)構(gòu)
氮化硼陶瓷以六方晶系結(jié)晶,常見的是石墨晶格和無定形變體。除六方晶體外,碳化硼還有其他晶體形式,包括:菱面體氮化硼(簡稱R-BN,或三邊氮化硼),其結(jié)構(gòu)類似于H-BN。將在h-bn轉(zhuǎn)化為c-bn的過程中產(chǎn)生,立方氮化硼c-BN,或3-bn,或z-BN閃鋅礦型氮化硼,具有非常堅硬的紋理,纖鋅礦型氮化硼w-BN,高壓下h-BN的堅硬狀態(tài)。人們甚至發(fā)現(xiàn)了石墨一樣薄的二維氮化硼晶體(類似于MOS二維晶體)。
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小編:Lynn