질화붕소 cbn 뛰어난 특성으로 알려진 첨단 세라믹입니다. BN 화학 가지다 붕소 질소 다양한 구조를 생성하는 결합. BN 구조 중 흥미로운 구조 중 하나는 다음과 같습니다. 입방정계 질화붕소 cbnc-bn과 그 상대적인 측면을 이해해 보도록 하자.
목차
질화붕소: 개요
질화붕소 화학식 "BN"으로 표시됩니다. 앞서 언급했듯이, 질화붕소 다양한 형태로 존재합니다. 일반적으로 격자 내 붕소와 질소의 위치에 따라 다양한 질화붕소 구조. 그 중 일부는 무정형, 육각형, 입방형 및 뷔르츠광석과 같이 매우 유명합니다.
기능성에 관해서는, 질화붕소 세라믹 가공성이 매우 뛰어납니다. 가공 후에는 열 소결이나 안정화 처리가 필요하지 않습니다. 또한, 질화붕소 열용량이 더 높고 전기 절연체이기도 합니다.
지금은 BN의 파생상품을 이해해보도록 하자. 육방정계 질화붕소(h-BN) 그리고 또 다른 입방정계 질화붕소(c-BN)
육방정계 질화붕소(h-BN)
육방정계 질화붕소의 구조
육각형 질화붕소 화장품과 같은 많은 산업 제품의 구성 요소입니다. HBN은 다음에 의해 제어되는 구조를 가지고 있습니다. 공유 결합. 그러나 HBN의 레이어는 다음을 따릅니다. 방황하다 발스 힘. HBN은 판과 같은 형상을 가지고 있어 윤활에 이상적입니다.
육각형 질화붕소 격자에 붕소와 질소 원소가 고정되어 있습니다. 이 배열은 붕소 원자 하나에 세 개의 질소 원자가 결합되어 있습니다. 벌집 구조의 유사성 때문에 탄소와 유사합니다. 또한, 기계적, 화학적 강도 및 전기 절연성의 특성은 평면 삼각형 결합에 기인합니다.
육방정계 질화붕소의 특성
육각형 질화붕소 고온에서 산화붕소 질화 공정을 통해 일반적으로 제조됩니다. 안정성이 그래핀에 더 가깝기 때문에 육각형 질화붕소 가장 진보된 기술 세라믹으로 종종 찬사를 받습니다. 육각형 질화붕소 열전도도와 마찰계수가 낮습니다.
육방정계 질화붕소의 응용
- HBN은 그래핀 기판 대체재로 나노전자소자에 사용됩니다.
- 육각형 질화붕소 얇은 형태로 부식을 방지하는 코팅으로 사용됩니다.
- HBN은 센서 소재 제조에 자주 사용됩니다. 또한 유전율이 낮아 전자 터널링에도 사용됩니다.
입방정계 질화붕소
입방정질화붕소란 무엇인가?
c-BN은 다음의 파생물입니다. 육방정계 질화붕소(h-BN) 고온, 고압 하에서 생산됩니다.
가장 큰 특산품은 c-BN 세계에서 두 번째로 단단한 재료의 자리를 차지하고 있다는 것입니다. 기계적 강도는 입방정 질화붕소 다이아몬드와 동등할 정도로 인기가 높습니다. 붕소의 가장 인기 있는 다형체 중 하나입니다. 질화물.
구조 입방정계 질화붕소
기본 구조 입방정계 질화붕소 결정질입니다. 밀도는 약 3.5 g/cm³이며 옅은 노란색 또는 투명한 색을 띱니다. C-BN은 붕소와 질소 원자가 교대로 배열되어 있습니다. 여기서 붕소 질소 원자는 공유 결합을 따르며, 이것이 경도와 안정성의 기본적인 이유입니다.
입방정 질화붕소 공식 c-BN으로 표시됩니다. 현재 시중에는 두 가지 유형의 c-Bn이 있습니다. 하나는 고밀도 입방정 질화붕소 그리고 다른 다결정 입방정 질화붕소.
입방정 질화붕소 특성
C-BN 는 인가된 압력의 변화에 따라 밴드갭이 변하는 뛰어난 반도체입니다. 이러한 밴드갭 변화로 인해 전기 절연체로서 뛰어난 성능을 발휘합니다. 입방정계 질화붕소 일반적으로 불활성이며 유전율이 낮습니다. 열전도도는 약 1300 KW/MK입니다.
반응성과 관련하여, c-BN 철 재료에도 여전히 무응답 상태입니다. 광학 범위는 다음과 같습니다. 입방정 질화붕소 자외선부터 가시광선 스펙트럼까지 다양합니다.
입방정 질화붕소 대 다이아몬드
다이아몬드보다 단단하지는 않지만, 입방정 질화붕소 다이아몬드와 비교했을 때 특별한 위치를 차지합니다. 입방정 질화붕소 경도 경도는 4500 Kg/mm2인 반면 다이아몬드의 경도는 약 600 Kg/mm2입니다. 탄성계수와 체적 탄성계수 값도 800~1000과 370~450의 유사한 범위에 있습니다.
또한 구조에 있어서도 다이아몬드와 마찬가지로 c-BN 다이아몬드와 c-BN은 서로 다른 두 개의 기본 원자를 가지고 있습니다. 다이아몬드와 c-BN의 유사성은 일반적으로 두 물질의 구조가 유사하기 때문으로 여겨집니다.
입방정 질화붕소 사용
CBN 절삭 공구 소재
입방정계 질화붕소 탄화붕소와 탄화규소보다 영률과 체적 탄성률이 모두 높습니다. 바로 이러한 이유로 입방정 질화붕소의 경도가 크게 향상됩니다. 이러한 경도는 연마재로 적합하며, CBN 절삭 공구 소재일반적으로 Dense c-Bn은 절삭 용도에 사용되고 다공성 타입은 연삭 용도에 사용됩니다.
불활성의 특성 입방정질화붕소도 절삭 및 가공 소재로 활용될 수 있도록 도와줍니다. 다이아몬드와 달리 철과 반응하지 않습니다. 그러나 일반적인 c-Bn은 절삭 가공에 활용하기 위해 가공이 필요합니다. 이는 일반적으로 소결 과정에서 h-Bn이 c-Bn으로 변환되는 과정에서 이루어집니다.
전기 절연체로서의 CBN
경도 외에 입방정계 질화붕소 전기 절연체에도 탁월합니다. 이는 넓은 밴드갭 덕분입니다.
반도체 응용 분야의 CBN
알루미늄 및 8족 금속을 코팅하여 C-BN 싱크대가 되는 기능은 전자 산업에서 인기가 있습니다. C-BN 레이저, 마이크로 전자 장치, LED의 방열판으로 사용됩니다.
입방정계 질화붕소 적절한 도핑을 통해 p형과 N형을 얻는 반도체 합성 과정에서도 가치를 더합니다. 도핑에 일반적으로 사용되는 물질은 실리콘이나 베릴륨입니다. 이러한 반도체는 고온에서 작동하며 자외선 센서에 사용됩니다.
c-BN 연삭 휠
의 발명 c-BN 연삭 휠 효율성이 높아져 정밀 제조가 가능해졌습니다. c-BN으로 만든 휠은 항공우주, 기계, 공구 생산, 자동차 등의 산업에 기여했습니다. c-BN 연삭 휠 SiC 및 알루미나에 비해 높은 경도와 우수한 성능을 제공합니다. 고온에서도 구조적 무결성을 보장하며, 열화가 발생하지 않습니다.
바퀴의 c-BN 고온을 견딜 수 있고 공정 중 발생하는 열을 효과적으로 처리할 수 있습니다. 내마모성은 c-BN 연삭 휠을 고려할 때 경제적으로도 유리합니다. c-BN 연삭 휠은 우수한 성능을 제공합니다 표면 마감을 개선하고 작업물 낭비를 방지합니다. 또한 작업이 빠르고 정밀하게 완료되어 사이클 타임이 단축됩니다.
초연마 휠 - 또는 다이아몬드 c-BN 휠
초연마 휠은 SiC와 알루미나로 만든 기존 휠과는 다릅니다. C-Bn과 다이아몬드를 결합하여 제작됩니다. 초연마 휠은 더 나은 열전도도를 제공하여 작업물의 온도 상승을 제한합니다. 다이아몬드 c-Bn 휠 또한 더 긴 수명에 기여하는 높은 정확도와 정밀한 절단 기능을 제공합니다.
결론
입방정계 질화붕소 현대 과학 및 소재 제조 분야에서 선호되는 소재입니다. 다이아몬드와 같은 소재와 비교했을 때 경쟁력이 있으며, 경도, 강도, 전기 절연성 등의 특성이 뛰어납니다. 넓은 밴드갭, 불활성, 낮은 유전율, 그리고 광학적 특성 또한 장점으로 꼽힙니다.