질화붕소 뛰어난 특성으로 유명한 고급 세라믹으로, 분말 및 고체 형태로 제공됩니다. 붕소 질소 다양한 구조적 형태를 가진 결합 중 하나는 입방정계 질화붕소다음 문단에서 이 금속에 대해 자세히 살펴보겠습니다.
질화붕소: 개요
다른 이름 질화붕소 그래핀은 고체 형태로 존재할 경우 흰색입니다. 질화붕소 우수한 가공성을 제공하고, 열용량이 더 높으며, 우수한 전기 절연체입니다. 또 다른 특징은 질화붕소 일단 기계로 가공하면 더 이상 열 소결이나 처리가 필요하지 않습니다. Bn 화학 등전자 현상이 존재하기 때문에 탄소와 거의 같습니다.
질화붕소 화학식은 "BN"으로 표시됩니다. BN 화합물 붕소와 질소 원자를 모두 가지고 있습니다. 격자 내 붕소와 질소의 위치에 따라 다른 BN 구조Bn에는 a-BN, h-BN, c-BN, w-BN 등 다양한 형태가 있습니다.
육방정계 질화붕소(h-BN)
육방정계 질화붕소 화장품을 포함한 여러 산업 제품의 구성 요소입니다. 육방정계 질화붕소의 구조에서 붕소와 질소 원소는 강한 공유 결합으로 결정 격자에 고정되어 있습니다. 그 구조는 그래핀과 유사합니다.
3개의 질소 원자는 붕소 원자에 고정되어 있습니다. HBN 구조. 벌집 모양의 육각형의 유사성 HBN 구조 탄소와 유사한 이유입니다. 층들은 완더 발스 힘을 따르고, 판상 구조는 윤활 매체로 이상적입니다. 기계적, 화학적 강도, 전기 절연성과 같은 특성은 평면 삼각 결합에 기인합니다.
이에 해당하는 기타 우수한 속성 HBN 구조 열전도도와 마찰계수가 낮습니다. 육각형 질화붕소 고온에서 산화붕소 질화 반응을 통해 일반적으로 제조됩니다. H-BN은 진공 또는 불활성 조건에서 1000°C 이상의 온도에서 안정적입니다. 안정성이 그래핀에 더 가깝기 때문에 육각형 질화붕소 가장 진보된 기술 세라믹으로 널리 인정받고 있습니다.
육방정계 질화붕소의 응용
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그래핀 기판 대체재로 나노전자소자에 사용
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얇은 형태의 육각형 질화붕소는 부식에 강한 코팅으로 사용됩니다.
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센서 소재 제조에 자주 참여합니다.
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유전율 값이 낮기 때문에 전자 터널링에 사용됩니다.
입방정계 질화붕소
c-BN이란 무엇인가요?
c-BN은 다음의 파생물입니다. 육방정계 질화붕소(h-BN) 고온, 고압 하에서 형성됨.
가장 큰 특산품은 입방정계 질화붕소 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.
c-Bn의 기본 구조는 붕소와 질소 원자가 교대로 배열된 결정질입니다. 여기서 붕소와 질소 원자는 공유 결합을 이루는데, 이는 경도와 열 안정성의 기본적인 원인입니다. 밀도는 약 3.5 g/cm³이며 옅은 노란색 또는 투명하게 보입니다.
입방정 질화붕소 특성
C-BN은 뛰어난 반도체이기도 하지만, 제조 과정에서 압력을 높이면 밴드갭이 더 크게 변하는 경향이 있습니다. 이러한 밴드갭은 전기 절연체로서 뛰어난 성능을 발휘합니다. 입방정 질화붕소 열전도도는 약 1300 KW/Mk입니다. 불활성이며 유전율이 낮습니다.
c-BN의 반응성은 철 금속에도 반응하지 않을 정도로 강력합니다. 광학 범위는 다음과 같습니다. 입방정 질화붕소 자외선에서 가시광선 스펙트럼까지 다양합니다. 현재 시중에서 판매되는 두 가지 주요 c-Bn 유형은 고밀도 입방정 질화붕소와 다결정 입방정 질화붕소입니다. 입방정계 질화붕소 공식 c-BN으로 주어집니다.
입방정 질화붕소 대 다이아몬드
다이아몬드보다 더 단단한 것은 무엇입니까?
다이아몬드보다 단단하지는 않지만, 입방정 질화붕소 다이아몬드와 비교했을 때 특별한 위치를 차지합니다. 입방정 질화붕소 경도 경도는 600 Kg/mm2인 다이아몬드와 확실히 비교할 수 있는 4500 Kg/mm2입니다. 탄성계수와 체적 탄성계수 값도 800~1000과 370~450의 유사한 범위에 있습니다.
또한, 구조 측면에서 다이아몬드와 마찬가지로 c-BN은 서로 다른 두 개의 기본 원자를 가지고 있습니다. 다이아몬드와 c-BN의 유사성은 일반적으로 유사한 구조를 가지고 있기 때문으로 여겨집니다. 그러나 c-BN과 그 전기적 특성은 p형 및 n형 불순물을 이용하여 조절할 수 있습니다. 이는 기능성 측면에서 다이아몬드와 차이를 보입니다.
입방정 질화붕소 사용
입방정계 질화붕소 영률과 체적 탄성률이 모두 더 높은 탄화붕소와 탄화규소를 나타냅니다. 바로 이러한 이유가 탄화붕소의 경도에 크게 기여합니다. 입방정 질화붕소. 경도 때문에 연마재로 적합하며 필수적인 부분으로 사용됩니다. CBN 절삭 공구 소재일반적으로 Dense c-Bn은 절삭 용도에 사용되고 다공성 타입은 연삭 용도에 사용됩니다.
C-BN은 불활성 특성으로 인해 절삭 및 기계 가공에 다양하게 활용됩니다. 다이아몬드와 달리 철과 반응하지 않습니다. 일반적인 c-Bn은 절삭 가공에 활용하기 위해 별도의 가공이 필요합니다. 이는 일반적으로 소결 과정에서 h-Bn을 c-Bn으로 변환하는 과정에서 이루어집니다.
바인더가 포함된 다결정 c-BN은 마모성이 높은 환경에서 종종 유용합니다. 아래 이미지를 참조하세요. 경도 외에도 입방정계 질화붕소 전기 응용 분야에서도 탁월합니다. Bn은 넓은 밴드갭으로 인해 전기 절연체로 사용됩니다. 또한 레이저, 마이크로 전자 장치, LED의 방열판으로도 중요한 역할을 합니다.
알루미늄과 8족 금속을 코팅함으로써, c-BN은 싱크(sink) 역할을 하는 전자 산업에서 널리 사용됩니다. C-BN은 반도체 합성 과정에서도 적절한 도핑을 통해 p형과 N형을 얻는 데 유용합니다. 도핑에 일반적으로 사용되는 물질은 실리콘이나 베릴륨입니다. 이러한 반도체는 고온에서 작동하며 자외선 센서에 사용됩니다.
c-BN 연삭 휠
의 발명 c-BN 연삭 휠 효율성 향상으로 정밀 제조가 가능해졌습니다. 이러한 바퀴는 항공우주, 기계, 공구 생산, 자동차 등의 산업에 기여했습니다. c-BN 연삭 휠 SiC 및 알루미나에 비해 높은 경도와 우수한 성능을 제공합니다. 다이아몬드와 달리 고온에서도 열화 없이 완벽한 무결성을 보장합니다.
c-의 바퀴비엔 고온을 견딜 수 있어 공정 중 발생하는 열을 효과적으로 처리할 수 있습니다. 또한 내마모성이 높아 비용 절감 효과도 있어 경제적입니다. 표면 조도가 우수하고 가공 시 발생하는 작업물 낭비도 적습니다. c-BN 연삭 휠. 또한 사이클 시간이 단축됩니다. 작업 더 빠르고 정확하게 완료됩니다.
초연마 휠 또는 다이아몬드 cBN 휠
초연마 휠은 SiC와 알루미나로 만든 기존 휠과는 다릅니다. C-Bn과 다이아몬드로 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.