Nitrure de bore cbn est une céramique avancée connue pour ses propriétés supérieures. chimie BN a Azote de bore liaisons qui donnent naissance à différentes structures. Parmi les structures du BN, l'une d'entre elles est particulièrement intéressante. Nitrure de bore cubique cbnEssayons de comprendre c-bn et ses aspects relatifs.
Table des matières
Nitrure de bore hexagonal (h-BN)
- Structure du nitrure de bore hexagonal
- Propriétés du nitrure de bore hexagonal
- Applications du nitrure de bore hexagonal
- Qu'est-ce que le nitrure de bore cubique ?
- Structure du nitrure de bore cubique
- Propriétés du nitrure de bore cubique
- Nitrure de bore cubique vs diamant
- Utilisations du nitrure de bore cubique
- Meules super abrasives – ou meule diamantée c-BN
nitrure de bore:Un aperçu
nitrure de bore est indiqué par la formule chimique « BN ». Comme mentionné précédemment, nitrure de bore existent sous différentes formes. En général, c'est la position du bore et de l'azote dans le réseau qui crée les différentes Structures de nitrure de bore. Certains d'entre eux sont assez célèbres comme l'amorphe, l'hexagonal, le cubique et la wurtzite.
En ce qui concerne la fonctionnalité, céramique au nitrure de bore est hautement usinable. Une fois usiné, il ne nécessite aucun frittage thermique ni traitement de stabilisation. De plus, nitrure de bore a une capacité thermique plus élevée et est également un bon isolant électrique.
Pour l’instant, essayons de comprendre les dérivés de BN, Nitrure de bore hexagonal (h-BN) et un autre Nitrure de bore cubique (c-BN)
Nitrure de bore hexagonal (h-BN)
Structure du nitrure de bore hexagonal
Nitrure de bore hexagonal est un constituant de nombreux produits industriels tels que les cosmétiques. La structure du HBN est contrôlée par liaisons covalentes. Cependant, les couches dans HBN obéissent errer les forces de Waals. La géométrie en forme de plaque du HBN est la raison pour laquelle il est idéal pour la lubrification.
Nitrure de bore hexagonal Il possède des éléments de bore et d'azote fixés à son réseau. Cet arrangement comporte trois atomes d'azote liés à un atome de bore. La similitude de sa structure en nid d'abeille explique son analogie avec le carbone. De plus, ses propriétés de résistance mécanique, chimique et d'isolation électrique sont dues aux liaisons triangulaires planes.
Propriétés du nitrure de bore hexagonal
Nitrure de bore hexagonal est couramment fabriqué par nitruration à l'oxyde borique à haute température. Sa stabilité étant plus proche de celle du graphène, Nitrure de bore hexagonal est souvent reconnue comme la céramique technique la plus avancée. Certaines de ses propriétés supérieures Nitrure de bore hexagonal sont sa conductivité thermique et son faible coefficient de frottement.
Applications du nitrure de bore hexagonal
- Le HBN est utilisé dans les dispositifs nanoélectroniques comme substitut au substrat de graphène
- Nitrure de bore hexagonal sous sa forme mince, il est utilisé comme revêtement résistant à la corrosion
- Le HBN est souvent utilisé dans la fabrication de matériaux pour capteurs. Il est également utilisé dans l'effet tunnel électronique en raison de sa faible constante diélectrique.
nitrure de bore cubique
Qu'est-ce que le nitrure de bore cubique ?
c-BN est un dérivé de Nitrure de bore hexagonal (h-BN) produit sous haute température et pression.
La plus grande spécialité de c-BN est qu'il occupe la deuxième place du matériau le plus dur au monde. Sa résistance mécanique nitrure de bore cubique est populaire et comparable au diamant. C'est l'un des polymorphes du bore les plus populaires. Nitrure.
Structure de nitrure de bore cubique
La structure de base de nitrure de bore cubique est cristallin. Sa densité est d'environ 3,5 g/cm³ et sa couleur est jaune pâle ou transparente. Le C-BN suit une disposition alternée des atomes de bore et d'azote. Ici, Azote de bore les atomes suivent une liaison covalente qui est la raison fondamentale de sa dureté et de sa stabilité.
Formule du nitrure de bore cubique est désigné par c-BN. Il existe deux types courants de c-Bn actuellement disponibles sur le marché. Le premier est dense. nitrure de bore cubique et l'autre nitrure de bore cubique polycristallin.
Propriétés du nitrure de bore cubique
C-BN est un semi-conducteur brillant dont les bandes interdites sont sensibles aux variations de pression appliquée. Ces variations de bande interdite lui confèrent d'excellents isolants électriques. nitrure de bore cubique Ils sont généralement inertes et présentent une faible constante diélectrique. Leur conductivité thermique est d'environ 1 300 kW/mK.
En matière de réactivité, c-BN reste insensible même aux matériaux ferreux. La gamme optique traitée par nitrure de bore cubique varie de l'ultraviolet au spectre visible.
Nitrure de bore cubique vs diamant
Bien que pas plus dur que le diamant, nitrure de bore cubique a sa place particulière par rapport au diamant. Dureté du nitrure de bore cubique est de 4 500 kg/mm2 tandis que le diamant a une dureté d'environ 600 kg/mm2. La valeur du module de Young et du module en vrac se situe également dans une plage similaire de 800 à 1 000 et de 370 à 450.
De plus, en ce qui concerne la structure, comme le diamant, c-BN possède deux atomes de base différents. La similitude du diamant et du c-BN est généralement attribuée à leur structure similaire.
Utilisations du nitrure de bore cubique
matériau d'outil de coupe CBN
nitrure de bore cubique Il présente des modules de Young et de volume supérieurs à ceux du carbure de bore et du carbure de silicium. Cette raison contribue fortement à la dureté du nitrure de bore cubique. Cette dureté le rend idéal comme abrasif et lui permet de fonctionner comme matériau d'outil de coupe CBNEn général, le c-Bn dense est utilisé pour les applications de coupe et le type poreux pour les besoins de meulage.
La nature inerte de Nitrure de bore cubique également Il les aide à fonctionner comme matériau de coupe et d'usinage. Contrairement au diamant, il ne réagit pas au fer. Cependant, le c-Bn conventionnel nécessite une manipulation pour être utilisé dans des applications de coupe. Cette manipulation est généralement effectuée lors de la conversion du h-Bn en c-Bn lors du frittage.
CBN comme isolants électriques
En dehors de la dureté nitrure de bore cubique Ils excellent également dans les isolants électriques, grâce à leur large bande interdite.
CBN dans les applications des semi-conducteurs
En revêtant l'aluminium et les métaux du groupe 8, C-BN la fonctionnalité de devenir un puits est populaire dans l'industrie électronique. C-BN est utilisé comme dissipateur thermique dans les lasers, les dispositifs microélectroniques et les LED.
nitrure de bore cubique Il ajoute également de la valeur lors de la synthèse des semi-conducteurs pour obtenir les types P et N par dopage approprié. Les matériaux couramment utilisés pour le dopage sont le silicium et le béryllium. Ces semi-conducteurs fonctionnent à haute température et sont utilisés dans les capteurs UV.
meules c-BN
L'invention de meules c-BN La fabrication de précision méritée en raison de l'efficacité accrue. Les roues constituées de c-BN ont contribué à des industries telles que l'aérospatiale, les machines, la production d'outils et l'automobile. meules c-BN Ils offrent également une dureté élevée et de bonnes performances par rapport au SiC et à l'alumine. Ils garantissent l'intégrité structurelle à haute température et ne subissent aucune dégradation.
Les roues de c-BN Ils peuvent supporter des températures élevées et gérer la chaleur générée pendant le processus. Leur résistance à l'usure est également un atout économique pour les meules en c-BN. Les meules c-BN offrent une excellente La finition de surface est optimale et le gaspillage de pièces est évité. De plus, les temps de cycle sont réduits, car les tâches sont réalisées rapidement et avec précision.
Meules super abrasives – ou meule diamantée c-BN
Les meules super abrasives se distinguent des meules conventionnelles en Sic et en alumine. Elles sont fabriquées à partir d'une combinaison de c-Bn et de diamant. Elles offrent une meilleure conductivité thermique, limitant ainsi l'échauffement de la pièce. meule diamantée c-Bn offrent également une grande précision et une coupe de précision qui contribuent à une meilleure durée de vie.
Conclusion
nitrure de bore cubique sont recherchés dans les sciences modernes et la fabrication de matériaux. Ils sont compétitifs par rapport à des matériaux comme le diamant. Ils excellent dans des propriétés telles que la dureté, la résistance et l'isolation électrique. Leur large bande interdite, leur inertie, leur faible constante diélectrique et leurs propriétés optiques spécifiques sont d'autres atouts.