Azotek boru to zaawansowana ceramika i wysokiej klasy materiał ogniotrwały. Często nazywany jest białym grafenem ze względu na swoją krystaliczną naturę. Ceramika azotku boru Znane są również ze swojej stabilności elektrycznej i termicznej, co czyni je szeroko badanymi. Przyjrzyjmy się im bliżej. BN ceramiczny funkcje i produkty, które obejmują.
Właściwości azotku boru
Chemia Bn
Jak sama nazwa wskazuje, cząsteczka bn składa się z atomów boru i azotu i występuje w różnych formach krystalicznych. Konfiguracja elektronowa Azotek boru jest generalnie identyczny z węglem. Spośród wszystkich polimorfów bn, najbardziej stabilna jest forma heksagonalny azotek boru.
Wzór azotku boru jest często opisywany jako „BN”. Jest poprzedzony odpowiednią literą, wskazującą typ konfiguracji, z którą się łączy. Na przykład heksagonalny azotek boru jest zapisywany jako h-BN.
Struktura BN
Amorficzny azotek boru (a-BN)
W przeciwieństwie do innych Struktury BN Amorficzny BN ma nieregularną strukturę i jest podobny do węgla. Poza amorficznym BN wszystkie pozostałe rodzaje BN mają strukturę krystaliczną.
Heksagonalny azotek boru (h-BN)
Heksagonalny azotek boru jest najbardziej stabilną formą wśród polimorfów azotku boru. Struktura H-BN jest zasadniczo warstwowy Wiązanie azotku boru będąc kowalencyjnymi. Jednak warstwy podlegają sile Vanderwal'a, która jest zasadniczo słaba.
Sześcienny azotek boru (c-BN)
Sześcienny azotek boru ma strukturę krystaliczną, jednak jest mniej stabilny w porównaniu z heksagonalny azotek boruJednakże c-BN można przekształcić w strukturę heksagonalną w temperaturze pokojowej.
Wurcytowy azotek boru (w-BN)
Azotek boru wurcytu ma konfigurację łódkową Struktura BN. Ma potencjał wytrzymałości większy niż diament w zakresie 18%. Twardość w-BN wynosi 46 GPa, co jest wartością mniejszą niż Heksagonalny azotek boru.
Właściwości azotku boru
Azotek boru Posiada wysoką przewodność cieplną, co czyni je idealnymi do zastosowania jako elementy elektroniczne. Przewodność cieplna w-BN wynosi około 600 W/mk, podczas gdy heksagonalny azotek boru oferuje przewodność cieplną około 700 W/mk. Przewodność cieplna a- Azotek boru jest mniejsza i mieści się w zakresie 3 W/Mk.
Gęstość azotku boru Dla amorficznego i heksagonalnego azotku boru wartości gęstości wynoszą odpowiednio około 2,3 i 2,1 g/cm³. Regularny i wurcytowy azotek boru (BN) mają podobne wartości gęstości w zakresie 3,45 g/cm³. Stabilność temperaturowa azotku boru jest dość wysoka. temperatura topnienia azotku boru mieści się w zakresie 2900 stopni Celsjusza, co pozwala na jego działanie w warunkach wysokiej temperatury.
Zastosowania azotku boru
Ceramika z azotku boru znana jest z szerokiego zakresu zastosowań. Niektóre z popularnych Produkty z azotku boru są tutaj omówione.
Nanorurki z azotku boru
Czym są nanorurki azotku boru?
Azotek boru stał się znaczącym materiałem ceramicznym w nanotechnologii. Chociaż Nanorurki borowe naśladuje nanorurki węglowe pod względem morfologii, różnica w składzie powoduje różne funkcjonalności.Nanorurki BN są precyzyjne materiał ceramiczny skalowane w nanometrach.
Właściwości nanorurek borowych
Nanorurki borowe posiada wyjątkową przewodność elektryczną. Nanorurki BN Są również stosowane w urządzeniach do ograniczania wpływów elektrycznych, ponieważ są dobrymi izolatorami elektryczności. Ponieważ ich wytrzymałość na rozciąganie jest porównywalna z wytrzymałością nanorurek węglowych, są one również wykorzystywane do produkcji lekkich komponentów. Nanorurki BN są również stosowane w optoelektronice ze względu na swoje właściwości optyczne.
Biozgodność Nanorurki borowe iTo kolejny czynnik, który je wyróżnia. Są one z natury hydrofobowe, co czyni je idealnymi do zastosowań biomedycznych. Nanorurki z azotku boru w przeciwieństwie do CNNT mają naturę piezoelektryczną.
Zastosowanie nanorurek azotku boru
- Nanorurki z azotku boru Są odporne na szkodliwe promieniowanie ze względu na potencjał pochłaniania neutronów. Dlatego są wykorzystywane w przemyśle lotniczym i kosmicznym.
- Ponieważ BNNT nie reagują i nie są toksyczne, w zastosowaniach biomedycznych służą jako medium do dostarczania leków.
- Nanorurki borowe stosowane są w celu zwiększenia wytrzymałości mechanicznej materiałów oraz ewentualnego wzmocnienia polimerów i kompozytów.
- Piezoelektryczna natura Nanorurki z azotku boru Służy do pozyskiwania energii. Np. czujniki, siłowniki.
Pasty azotku boru
Po zastosowaniu, Pasty termoprzewodzące z azotku boru Poprawiają właściwości termiczne materiału. Pasty zapewniają stabilność w wysokich temperaturach, działają jako dobre izolatory i są najlepszym środkiem do zalewania. Oferują również przewodność cieplną na poziomie 32 W/Mk w temperaturze 100°C.
Zastosowanie nanorurek azotku boru
- Pasta z azotku boru może zoptymalizować działanie czujników w drukarkach 3D.
- Pasty BN Zmniejszają również ryzyko zwarcia, ponieważ działają jak izolatory w temperaturze 100°C. Działają również jako dobry materiał zalewowy, który mocno utrzymuje wkłady w miejscu.
- Są rozpuszczalne w wodzie, co ułatwia czyszczenie podczas demontażu drukarek.
Proszek azotku boru
Proszek azotku boru Doskonale sprawdzają się w zastosowaniach wysokotemperaturowych. Wytrzymują temperatury około 900°C w powietrzu i 2500°C w próżni. Niski współczynnik tarcia sprawia, że dobrze sprawdzają się jako materiał smarny. Proszek azotku boru Dobrze przewodzą energię cieplną. Charakteryzują się również doskonałą opornością elektryczną.
Zastosowanie proszku azotku boru
- Proszek heksagonalnego azotku boru stosowany jako dodatek do smarów i olejów ze względu na swoje właściwości smarne
- Proszek azotku boru jest integralną częścią urządzeń elektronicznych i pomaga w lepszym odprowadzaniu ciepła
- Są stosowane jako wypełniacze w środowiskach izolacyjnych
- Proszek H-BN stosowany jest do produkcji powłok odpornych na korozję.
Powłoka z azotku boru
Powłoki z azotku boru są wykonane z wysokiej czystości Proszek azotku boruCzęsto są dostępne w postaci płynnej i można je rozcieńczyć wodą w celu odpowiedniego zastosowania na materiałach. Podczas produkcji tychże klejów stosuje się jako środek mieszający.
Powłoki BN są na ogół odporne na korozję i nie ulegają zwilżeniu pod wpływem stopionych metali i żużli. Powłoki z azotku boru zapewniają również dobre smarowanie i pomagają w usuwaniu zestalonych metali.
Kosmetyki z azotkiem boru
Jedwabista i gładka konsystencja Azotek boru Dzięki temu idealnie nadają się do stosowania w przemyśle kosmetycznym i do pielęgnacji ciała. Mają białą konsystencję i wyglądem przypominają talk. W zależności od pożądanej receptury, Azotek boru zapewnia zdolność do rozprowadzania i doskonałe właściwości mieszania. Sama natura Azotek boru pomaga uzyskać matowe wykończenie i usuwa tłuszcz.
Zastosowanie azotku boru w kosmetykach
- Azotek boru działa jako środek wiążący, zmętniający i dobry adsorbent
- Są stosowane jako składniki cieni do powiek, podkładów, pudrów itp. w celu poprawy tekstury i wykończenia powierzchni.
- Pomaga również rozpraszać światło, co poprawia ogólny wygląd po nałożeniu.
Azotek boru Ceramika obrabialna mechanicznie
Solidne kształty Azotek boru Są one uzyskiwane metodą prasowania na gorąco w wyższej temperaturze. Powstały w ten sposób materiał będzie gęsty i może być wykorzystany w syntezie dowolnej pożądanej formy ceramicznej.
Zastosowanie ceramiki azotku boru
- Ceramika z azotku boru po sprasowaniu jest stosowana do produkcji różnych kształtów geometrycznych, takich jak bloki boru, pierścienie itp.
- Rury z azotku boru są stosowane jako materiał piecowy ze względu na ich wyższą odporność na ciepło.
- Tygle z azotku boru Zapewniają doskonałą odporność na zużycie. Są nietoksyczne i chemicznie obojętne. Te tygle najlepiej sprawdzają się w zastosowaniach takich jak hodowla kryształów czy izolatory w piecach.
Uwagi końcowe
W artykule omówiono właściwości, strukturę i skład chemiczny azotku boru. Azotek boru jest materiał ceramiczny o doskonałych właściwościach, które zapewniają im funkcjonalność i dopasowanie. Szeroki zakres zastosowań, obejmujący przemysł lotniczy i kosmiczny, naukę o ceramice obrabialnej, nanotechnologię i kosmetykę, pokazuje potencjał ceramiki.