¿Qué es el nitruro de boro hexagonal (h-BN)?
El nitruro de boro hexagonal (h-BN) es una estructura cristalina compuesta por átomos de nitrógeno y boro dispuestos en una red hexagonal. Es la única fase de nitruro de boro que existe naturalmente en th
medio ambiente Aparece como un polvo blanco suave, suelto, liso y que absorbe la humedad, y comparte características de estructura en capas similares con el grafeno, lo que le valió el apodo"grafito blanco."
Propiedades del nitruro de boro hexagonal:
1. Alta resistencia al calor: el nitruro de boro hexagonal (h-BN) se sublima solo a temperaturas superiores a 3000 °C en una atmósfera de nitrógeno de 0,1 MPa. Su fuerza a 1800°C es el doble que a temperatura ambiente, demostrando una excelente resistencia al choque térmico. Puede someterse a múltiples ciclos de enfriamiento desde 1500 °C hasta temperatura ambiente sin agrietarse.
2. Alta conductividad térmica: la conductividad térmica de los productos de nitruro de boro hexagonal es de aproximadamente 34 W/m·K, similar al acero inoxidable, lo que indica una alta conductividad térmica.
3. Bajo coeficiente de expansión térmica: El coeficiente de expansión térmica del nitruro de boro hexagonal es (2,0~6,5) *-10^6/°C, solo superado por el cristal de cuarzo. Combinado con su alta conductividad térmica, presenta una excelente resistencia al choque térmico.
4. Excelente aislamiento eléctrico: el nitruro de boro hexagonal tiene buenas propiedades de aislamiento a altas temperaturas. La resistividad de volumen máxima del nitruro de boro hexagonal de alta pureza puede alcanzar 10^16-10^18 Ωm. Incluso a 1000°C, aún mantiene la resistividad en el rango de 10^4-10^6 Ωm.
5. Buena resistencia a la corrosión: el nitruro de boro hexagonal exhibe una excelente estabilidad química y no se humedece con la mayoría de los metales fundidos, vidrios y sales. Tiene alta resistencia a ácidos, álcalis, metales fundidos y vidrio, mostrando buena inercia química.
6. Bajo coeficiente de fricción: el nitruro de boro hexagonal tiene excelentes propiedades lubricantes con un coeficiente de fricción de 0,16. No aumenta a altas temperaturas y tiene una mayor resistencia a la temperatura que el disulfuro de molibdeno y el grafito. Se puede utilizar en atmósferas oxidantes hasta 900°C y en vacío hasta 2000°C.
7. Maquinabilidad: el nitruro de boro hexagonal se puede procesar fácilmente utilizando técnicas convencionales de corte de metales, logrando una precisión de mecanizado de hasta 0,05 mm. Los productos de forma compleja se pueden producir a partir de espacios en blanco hexagonales de nitruro de boro.
Aplicaciones de las cerámicas de nitruro de boro hechas de nitruro de boro hexagonal:
1. Debido a la excelente estabilidad química del nitruro de boro hexagonal, se puede utilizar como crisoles, botes, tubos de transferencia de metal líquido, toberas de cohetes, bases de dispositivos de alta potencia, tuberías para metal fundido, componentes de bombas y moldes para fundición de acero.
2. La resistencia al calor y la corrosión del nitruro de boro hexagonal lo hacen adecuado para la fabricación de componentes de alta temperatura, revestimientos para cámaras de combustión de cohetes, blindaje térmico para naves espaciales y piezas resistentes a la corrosión para generadores de flujo magnético.
3. Las propiedades de aislamiento del nitruro de boro hexagonal encuentran amplias aplicaciones en aislamiento eléctrico de alto voltaje y alta frecuencia, materiales de aislamiento para arcos de plasma, aisladores para varios calentadores, fundas para tubos de calefacción y alta temperatura, alta frecuencia, alta. componentes de aislamiento de voltaje y disipación de calor en hornos de inducción de alta frecuencia.
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