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2021
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六方氮化硼的性质与应用
六方氮化硼(h-BN)陶瓷是一种与石墨层结构相似的新材料，通常称为“白石墨”，是一种具有巨大发展潜力的高温结构陶瓷材料，在高温下不存在软化现象，耐强酸强碱腐蚀。
六方氮化硼(h-BN)陶瓷是一种与石墨层结构相似的新材料，通常称为“白石墨”，是一种具有巨大发展潜力的高温结构陶瓷材料，在高温下不存在软化现象，耐强酸强碱腐蚀。
六方氮化硼的结构
H-BN类似于黑连接停滞结构。每一层都是B、N原子交替排列的六环形网络，这六元环原子层沿C轴以ABABAB方式排列，层内原子通过共价键结合力强，需要达到3000以上才能分解。层与层之间，二层的B、N原子通过范德华力连接在一起，结合力弱，层间距离大，层与层之间容易滑动。因此，h-BN层内B，N原子间距为0.1446nm，层间原子间距为0.335nm，具有明显的各向异性。
六方氮化硼的性质
[h-BN陶瓷的热性能]
H-BN陶瓷耐热性好，在大气压的氮气气氛中升华到3000，其他惰性气氛中较大允许温度也能达到2800。在中性和恢复的气氛下，也能承受2000左右的高温。H-BN在空气气氛中容易氧化，但在900时抗氧化性好，在空气气氛中的使用温度也能达到900。H-BN具有良好的单向热传导性，在室温下h-BN陶瓷平行方向的热导率达到60W/(nvK)。另外，导热率随温度上升而下降的趋势很弱，在500以上，导热率高于BeO，在陶瓷材料中排名靠前。H-BN陶瓷热膨胀系数低，高于石英玻璃，在陶瓷中属于低类别，抗热冲击性好，热压制品在1200高温到室温下处于空冷状态，循环数百次样品也不会开裂。
[h-BN陶瓷的电气特性]
H-BN结构没有自由电子，电绝缘性好，是高温绝缘的理想材料之一。室温下，其屈服电压是氧化铝陶瓷的2倍，油田损耗较低，可以透射红外线和微波。
[h-BN陶瓷的耐蚀性]
H-BN陶瓷的化学性质非常稳定，与大多数熔融金属、玻璃、盐和奶都没有反应，抗酸、碱、熔融金属、玻璃渣侵蚀能力强。
[h-BN陶瓷的力学性能]
H-BN陶瓷的毛 氏硬度为2，质量柔软，截面之间的摩擦系数Y低，只有0.16。像石墨一样，具有明显的各向异性，可以通过车床加工设备加工，加工精度可以达到0.01。
六方氮化硼的应用
氮化物高温和电绝缘性能广泛应用于火箭燃烧室的内衬、高温热电偶保护带、高频高压焊接工具的高温绝缘部件、各种加热器衬套、航天器的热屏蔽材料等。利用H-BN的化学稳定性、热导率、耐热震等特性，可以在冶金工业中冶炼稀有金属、贵金属。可用作非晶材料的陶瓷喷嘴;用作耐火材料、散热片、热交换器等零件。制作薄膜电容时，使用h-BN作为熔融铝的蒸发装置，可以获得高质量的高产效果。
在电子工业中，h-BN产品可以用作各种半导体封装冷却背板和移相器的热棒、行波管收集极热管等。利用H-BN陶瓷，微波渗透性好，可以在国防工业中用作雷达的窗口材料，也可以与吸收材料结合，制成隐身材料。利用H-BN陶瓷强中子吸收特性，可在核电工业中用作核反应堆的屏蔽材料等。
六方氮化硼
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