Что такое сферический нитрид бора?

Что такое сферический нитрид бора? Что такое гексагональный нитрид бора? Чем отличается сферический нитрид бора от гексагонального нитрида бора? Если вы ищете ответы на эти вопросы, то вы пришли по адресу. В этой статье мы подробно рассмотрим сферический нитрид бора и гексагональный нитрид бора.

Что такое сферический нитрид бора?

Гексагональный нитрид бора (H-BN) - это ковалентно связанный кристалл, состоящий из атомов азота и бора. Он известен как "белый графен" благодаря своей графитоподобной слоистой структуре и рыхлому, смазывающему, впитывающему влагу, легкому внешнему виду.Коммерческие продукты из гексагонального нитрида бора имеют различную морфологию после модификации, например листовой нитрид бора, агрегаты нитрида бора, нанолисты нитрида бора, нитрид бора и сферический нитрид бора.

Среди них сферический нитрид бора представляет собой поликристаллическую сферу, состоящую из нитрида бора микронного класса. По сравнению с листовым, трубчатым и слоистым нитридом бора, сферический нитрид бора не только сохраняет первоначальные превосходные характеристики нитрида бора, такие как меньшее количество ионных примесей, низкий коэффициент расширения, высокая диэлектрическая прочность, но и обладает превосходным качеством текучести частиц и высокой удельной поверхностью.

Свойства и основные области применения сферических материалов из нитрида бора следующие:

1. Композитный материал "Наполнитель с высокой теплопроводностью"

Нитрид бора обладает высокой теплопроводностью и является горячим кандидатом на роль теплопроводного наполнителя для резинопластиковых композитов. Однако используемый в настоящее время наполнитель из нитрида бора в основном имеет чешуйчатую форму. Из-за его неправильной формы теплопроводность в направлении вертикальной поверхности кристаллов намного меньше, чем в направлении параллельной поверхности кристаллов, в результате чего некоторые стружки нитрида бора ориентированы перпендикулярно идеальному направлению теплопроводности, когда они сильно заполняют полимер, что не позволяет полностью использовать теплопроводность нитрида бора.

По сравнению с листовыми материалами изотропия и удельная площадь поверхности сферического нитрида бора высоки, что позволяет компенсировать недостатки ориентации нитрида бора в полимере, влияющие на теплопроводность, и малую величину заполнения, а также удовлетворить требования высокой величины заполнения и высокой теплопроводности.

2. Смазочные добавки

В настоящее время срок службы и нагрузочная способность смазочных присадок, используемых в мире, невелики. Гексагональный нитрид бора обладает хорошими смазочными свойствами, особенно при высоких температурах. Нитрид бора используется в коммерческих целях, например, керамическое средство для защиты двигателя из нитрида бора, выпускаемое известным немецким брендом смазочных материалов. Сферические наночастицы нитрида бора сохраняют хорошие свойства нитрида бора и обладают более высокой износостойкостью по сравнению с другими морфологиями. Ожидается, что в качестве присадки к смазочным материалам они будут иметь лучший эффект снижения износа.

3. Разделительный агент

Нитрид бора обладает лучшей высокотемпературной стабильностью и хорошими смазочными свойствами по сравнению с традиционными разделительными агентами, такими как графит и сажа. В коммерческом применении листовой нитрид бора используется в области распалубки. Сферический нитрид бора обладает характеристиками твердой массы и изотропии, поэтому его применение в литье под давлением, металлургии и отделителе стеклянных форм позволяет повысить эффективность работы штампа и продлить срок его службы.

4. Тугоплавкое покрытие

При температуре 900 ℃ нитрид бора окисляется в окислительной атмосфере, а его максимальная температура безопасного использования в вакууме может достигать 2000 ℃, поэтому он может применяться в области огнеупоров. Покрытие из нитрида бора было приготовлено из гранул нитрида бора размером от 20 до 50 микрон, и его характеристики могут быть улучшены за счет прикрепления к огнеупорным материалам или проникновения в огнеупорный рабочий слой. Сферический нитрид бора более стабилен и диспергирован в растворе благодаря своим изотропным характеристикам.

5. Адсорбирующие материалы

Сферический нитрид бора с высокой удельной поверхностью также имеет потенциальное применение в адсорбции органических загрязнителей. Сферический нитрид бора был синтезирован гидротермальным методом под контролем шаблона. После этого шаблон в прекурсоре был удален путем прокаливания, а затем расколот при высокой температуре под действием защитного газа. Затем сферический нитрид бора был получен методом вымачивания. Сферический нитрид бора обладает большой площадью поверхности, высокой пористостью, высокой адсорбционной способностью к органическим загрязнителям и может быть использован повторно. Он имеет широкие перспективы применения в водоподготовке, очистке и очистке источников энергии.

6. Материалы-носители

Нитрид бора устойчив к высоким температурам и химически инертен. Он отвечает требованиям, предъявляемым к стабильным материалам-носителям катализаторов в условиях высокотемпературного окисления, и не вступает в реакцию с катализатором, что способствует повышению эффективности катализа. Данные приведены на рисунке ниже.

7. Другие применения

В области биологической медицины сферический нитрид бора также может быть использован в качестве носителя для загрузки и устойчивого высвобождения лекарств. Например, полый сферический нитрид бора имеет большой объем полости, который может быть использован для хранения высвобождающихся генов и биологических молекул.

Свойства различных размеров нитрида бора отличаются, как и области применения, на которые влияют такие факторы, как размер частиц, чистота и наличие примесей. Например, сферический нитрид бора с размером частиц 10-20 мкм обычно используется для покрытия огнеупорных поверхностей, сферический нитрид бора с размером частиц 50-100 мкм в основном применяется для смазки, распалубки, изоляции и теплопроводных материалов, добавляемых в высокотемпературных средах, а частицы с размером более 100 мкм в основном используются в качестве сырья для нитрида бора горячего прессования. Для всех видов использования нитрид бора также может быть классифицирован по классу керамики, теплопроводности и смазки.

В целом, сферический нитрид бора обладает двумя преимуществами - оригинальным нитридом бора и сферической морфологией - и преодолевает недостатки пластинчатого анизотропного нитрида бора и большую разницу в теплопроводности между вертикальной и горизонтальной поверхностями. По сравнению с обычным нитридом бора сферический нитрид бора имеет более широкую область применения и лучшие эксплуатационные характеристики. Предполагается, что сферический нитрид бора будет играть все более важную роль в органических/неорганических композитах при дальнейшем изучении механизма формирования и технологии получения нитрида бора.

Заключение

Благодарим вас за прочтение нашей статьи и надеемся, что она поможет вам лучше понять, что такое сферический нитрид бора и гексагональный нитрид бора. Если вы хотите узнать больше о нитриде бора, мы советуем вам посетить сайт Stanford Advanced Materials (SAM) для получения дополнительной информации.

Компания SAM, являющаяся ведущим поставщиком нитрида бора во всем мире, имеет более чем двадцатилетний опыт в производстве и продаже нитрида бора, предлагая клиентам высококачественную продукцию из нитрида бора для удовлетворения их научно-исследовательских и производственных потребностей. Поэтому мы уверены, что SAM станет вашим любимым поставщиком нитрида бора и деловым партнером.