Sešstūra bora nitrīda pielietojums : Keramikas BN tīģelis
Sep 30, 2021
Sešstūra BN (h-BN) ir visplašāk izmantotais polimorfs. Tā ir laba smērviela gan zemā, gan augstā temperatūrā (līdz 900 ° C pat oksidējošā vidē). h-BN smērviela ir īpaši noderīga, ja grafīta (alternatīva smērviela) elektriskā vadītspēja vai ķīmiskā reaktivitāte būtu problemātiska. Vēl viena h-BN priekšrocība salīdzinājumā ar grafītu ir tā, ka tā eļļošanai nav vajadzīgas ūdens vai gāzes molekulas, kas iesprostotas starp slāņiem. Tāpēc h-BN smērvielas var izmantot pat vakuumā, piemēram, kosmosa lietojumos. Smalkgraudainās h-BN eļļošanas īpašības tiek izmantotas kosmētikā, krāsās, zobu cementā un zīmuļu vados.
Sešstūrainais BN pirmo reizi tika izmantots kosmētikā ap 1940. gadu Japānā. Tomēr, ņemot vērā augsto cenu, šai lietojumprogrammai h-BN drīz vien tika atmests. Tā izmantošana tika atdzīvināta deviņdesmito gadu beigās, optimizējot h-BN ražošanas procesus, un šobrīd h-BN izmanto gandrīz visi vadošie kosmētikas līdzekļu ražotāji tonālo krēmu, dekoratīvās kosmētikas, acu ēnu, vaigu sārtumu, kollas zīmuļu, lūpu krāsu u.c. ādas kopšanas līdzekļi.
Pateicoties izcilajai termiskajai un ķīmiskajai stabilitātei, bora nitrīda keramiku tradicionāli izmanto kā augstas temperatūras aprīkojuma daļas. h-BN var iekļaut keramikā, sakausējumos, sveķos, plastmasā, gumijā un citos materiālos, piešķirot tiem pašeļļojošas īpašības. Šādi materiāli ir piemēroti, piemēram, gultņu konstrukcijai un tērauda ražošanai. Plastmasām, kas pildītas ar BN, ir mazāka siltuma izplešanās, kā arī lielāka siltumvadītspēja un elektriskā pretestība. Pateicoties izcilajām dielektriskajām un termiskajām īpašībām, BN izmanto elektronikā, piemēram, kā pusvadītāju substrātu, mikroviļņu caurspīdīgus logus un kā blīvējuma konstrukcijas materiālu. To var izmantot arī kā dielektriķi pretestības brīvpiekļuves atmiņās.
Sešstūrainu BN izmanto kserogrāfijas procesā un lāzerprinteros kā lādiņu noplūdes barjeras slāni fototvertnē. Automobiļu rūpniecībā h-BN sajaukts ar saistvielu (bora oksīdu) tiek izmantots skābekļa sensoru blīvēšanai, kas nodrošina atgriezenisko saiti degvielas regulēšanai plūsma. Saistviela izmanto h-BN unikālās temperatūras stabilitātes un izolācijas īpašības.
Detaļas var izgatavot ar karsto presēšanu no četrām komerciālām h-BN markām. HBN pakāpe satur bora oksīda saistvielu; tas ir izmantojams līdz 550–850 ° C oksidējošā atmosfērā un līdz 1600 ° C vakuumā, bet bora oksīda satura dēļ ir jutīgs pret ūdeni. HBR pakāpē tiek izmantots kalcija borāta saistviela, un to var izmantot 1600 ° C temperatūrā. HBC un HBT pakāpes nesatur saistvielu, un tās var izmantot līdz 3000 ° C temperatūrai.
Bora nitrīda nanoslānes (h-BN) var nogulsnēt, katalītiski sadalot borazīnu temperatūrā ~ 1100 ° C, ķīmiski tvaiku nogulsnējot, līdz pat aptuveni 10 cm2 platībām. Sakarā ar to sešstūraino atomu struktūru, mazo režģu neatbilstību grafēnam (~ 2%) un augstu viendabīgumu tie tiek izmantoti kā substrāti ierīcēm, kuru pamatā ir grafēns. BN nanoslānes ir arī lieliski protonu vadītāji. To augstais protonu transportēšanas ātrums kopā ar augstu elektrisko pretestību var izraisīt pielietojumu degvielas šūnās un ūdens elektrolīzi.
h-BN kopš 2000. gadu vidus tiek izmantots kā lodīšu un urbumu smērviela precīzas mērķa šautenes lietojumos kā alternatīva molibdēna disulfīda pārklājumam, ko parasti dēvē par&"moliju &". Tiek apgalvots, ka tas palielina mucas efektīvo kalpošanas laiku, palielina intervālus starp urbumu tīrīšanu un samazina trieciena punkta novirzes starp tīra urbuma pirmajiem un nākamajiem šāvieniem.






