Azotek boru CBN jest zaawansowaną ceramiką znaną ze swoich doskonałych właściwości. Chemia BN ma Azot borowy wiązania, które dają początek różnym strukturom. Spośród struktur BN jedną z takich ważnych i interesujących struktur jest Sześcienny azotek boru cbn. Spróbujmy zrozumieć c-bn i jego względne aspekty.
Spis treści
Heksagonalny azotek boru (h-BN)
- Struktura heksagonalnego azotku boru
- Właściwości heksagonalnego azotku boru
- Zastosowania heksagonalnego azotku boru
- Czym jest sześcienny azotek boru?
- Struktura sześciennego azotku boru
- Właściwości sześciennego azotku boru
- Sześcienny azotek boru kontra diament
- Zastosowania sześciennego azotku boru
- Tarcze superścierne – czyli tarcza diamentowa C-BN
Azotek boru:Przegląd
Azotek boru jest oznaczony wzorem chemicznym „BN”. Jak wspomniano wcześniej, Azotek boru występują w różnych formach. Ogólnie rzecz biorąc, to lokalizacja boru i azotu w sieci krystalicznej tworzy różne Struktury azotku boru. Niektóre z nich są dość znane, takie jak amorficzne, heksagonalne, sześcienne i wurcyt.
Jeśli chodzi o funkcjonalność, Ceramika azotku boru jest wysoce obrabialny. Po obróbce nie wymaga spiekania ani obróbki cieplnej w celu stabilizacji. Ponadto, Azotek boru ma większą pojemność cieplną i jest dobrym izolatorem elektrycznym.
Na razie spróbujmy zrozumieć pochodne BN, Heksagonalny azotek boru (h-BN) i jeszcze jeden Sześcienny azotek boru (c-BN)
Heksagonalny azotek boru (h-BN)
Struktura heksagonalnego azotku boru
Heksagonalny azotek boru jest składnikiem wielu produktów przemysłowych, takich jak kosmetyki. HBN ma strukturę kontrolowaną przez wiązania kowalencyjne. Jednak warstwy w HBN są posłuszne wędrować siły Waalsa. Płytkowa geometria HBN sprawia, że materiał ten idealnie nadaje się do smarowania.
Heksagonalny azotek boru Zawiera pierwiastki boru i azotu przyłączone do sieci krystalicznej. Układ ten składa się z trzech atomów azotu przyłączonych do atomu boru. Podobieństwo struktury plastra miodu jest przyczyną jego analogii do węgla. Ponadto, właściwości mechaniczne, wytrzymałość chemiczna i izolacja elektryczna wynikają z płaskich wiązań trójkątnych.
Właściwości heksagonalnego azotku boru
Heksagonalny azotek boru jest popularnie wytwarzany poprzez azotowanie tlenkiem boru w podwyższonych temperaturach. Ponieważ jego stabilność jest bliższa grafenowi, Heksagonalny azotek boru jest często uznawana za najbardziej zaawansowaną ceramikę techniczną. Niektóre z jej doskonałych właściwości Heksagonalny azotek boru są jego przewodność cieplna i niski współczynnik tarcia.
Zastosowania heksagonalnego azotku boru
- HBN jest stosowany w urządzeniach nanoelektronicznych jako substytut podłoża grafenowego
- Heksagonalny azotek boru w cienkiej postaci jest stosowany jako powłoka odporna na korozję
- HBN jest często stosowany w produkcji materiałów czujnikowych. Ze względu na niską wartość stałej dielektrycznej jest również stosowany w tunelowaniu elektronów.
Sześcienny azotek boru
Czym jest sześcienny azotek boru?
c-BN jest pochodną Heksagonalny azotek boru (h-BN) wytwarzane w warunkach wysokiej temperatury i ciśnienia.
Największa specjalność c-BN jest to, że zajmuje drugie miejsce wśród najtwardszych materiałów na świecie. Wytrzymałość mechaniczna Sześcienny azotek boru jest popularny i dorównuje diamentowi. Jest jednym z najpopularniejszych polimorfów boru. Azotek.
Struktura Sześcienny azotek boru
Podstawowa struktura Sześcienny azotek boru Jest krystaliczny. Ma gęstość około 3,5 g/cm³ i występuje w jasnożółtym lub przezroczystym kolorze. C-BN ma naprzemienny układ atomów boru i azotu. W tym przypadku Azot borowy Atomy łączą się ze sobą wiązaniami kowalencyjnymi, co jest podstawową przyczyną ich twardości i stabilności.
Wzór sześciennego azotku boru jest podawany jako c-BN. Na rynku dostępne są obecnie dwa popularne rodzaje c-BN. Jeden jest gęsty sześcienny azotek boru i drugi polikrystaliczny, sześcienny azotek boru.
Właściwości sześciennego azotku boru
C-BN to doskonały półprzewodnik, którego przerwy pasmowe są wrażliwe na zmiany przyłożonego ciśnienia. Te zmiany przerwy pasmowej sprawiają, że jest on doskonałym izolatorem elektrycznym. Sześcienny azotek boru Są one na ogół obojętne i charakteryzują się niską wartością stałej dielektrycznej. Ich przewodność cieplna wynosi około 1300 kW/MK.
Jeśli chodzi o reaktywność, c-BN pozostaje niewrażliwy nawet na materiały żelazne. Zasięg optyczny, jaki obejmuje sześcienny azotek boru Zakres fal rozciąga się od ultrafioletu do widma widzialnego.
Sześcienny azotek boru kontra diament
Choć nie jest twardszy od diamentu, sześcienny azotek boru ma swoje szczególne miejsce w porównaniu z diamentem. Twardość azotku boru sześciennego wynosi 4500 Kg/mm2, podczas gdy diament ma twardość około 600 Kg/mm2. Wartości modułów Younga i objętościowego mieszczą się również w podobnym zakresie 800 – 1000 i 370 – 450.
Co więcej, jeśli chodzi o strukturę, taką jak diament, c-BN ma dwa różne atomy bazowe. Podobieństwo diamentu i c-BN wynika zazwyczaj z ich podobnej struktury.
Zastosowania sześciennego azotku boru
materiał narzędzi skrawających CBN
Sześcienny azotek boru Wykazuje zarówno moduł Younga, jak i moduł sprężystości objętościowej większy niż węglik boru i węglik krzemu. Właśnie ten czynnik w znacznym stopniu wpływa na twardość regularnego azotku boru. Twardość ta sprawia, że nadają się one jako materiały ścierne i pomagają im spełniać funkcję materiał narzędzi skrawających CBN. Ogólnie rzecz biorąc, gęsty c-Bn jest używany do cięcia, a typ porowaty do szlifowania.
Bezwładna natura Azotek boru sześcienny również Pomaga im pełnić funkcję materiału tnącego i obróbczego. W przeciwieństwie do diamentu nie reaguje z żelazem. Jednak konwencjonalny c-Bn wymaga odpowiedniej obróbki, aby można go było wykorzystać w procesie cięcia. Odbywa się to zazwyczaj podczas konwersji h-Bn do c-Bn podczas spiekania.
CBN jako izolatory elektryczne
Oprócz twardości Sześcienny azotek boru Doskonale sprawdzają się również jako izolatory elektryczne. Jest to zasługą ich szerokiej przerwy energetycznej.
cbn w zastosowaniach półprzewodnikowych
Poprzez powlekanie aluminium i metali grupy 8, C-BN Funkcjonalność przekształcania się w zlew jest popularna w przemyśle elektronicznym. C-BN stosowany jako radiator w laserach, urządzeniach mikroelektronicznych i diodach LED.
Sześcienny azotek boru Zwiększa również wartość syntezy półprzewodników, umożliwiając uzyskanie półprzewodników typu p i N poprzez odpowiednie domieszkowanie. Powszechnie stosowanymi materiałami do domieszkowania są krzem lub beryl. Te półprzewodniki pracują w wysokich temperaturach i są wykorzystywane w czujnikach UV.
ściernice c-BN
Wynalazek ściernice c-BN zasługą precyzyjnej produkcji ze względu na zwiększoną wydajność. Koła wykonane z c-BN przyczyniły się do rozwoju takich gałęzi przemysłu, jak przemysł lotniczy, maszynowy, narzędziowy i samochodowy. ściernice c-BN Oferują również wysoką twardość i dobre parametry w porównaniu z SiC i tlenkiem glinu. Zapewniają integralność strukturalną w wyższych temperaturach i nie ulegają degradacji.
Koła c-BN Wytrzymuje wysokie temperatury i radzi sobie z ilością ciepła generowanego podczas procesu. Odporność na zużycie jest również korzystna ekonomicznie w przypadku ściernic c-BN. ściernice c-BN zapewniają doskonałą wykończenie powierzchni i zapobiega marnotrawstwu obrabianego przedmiotu. Zapewnia również krótszy czas cyklu, ponieważ zadania są wykonywane szybko i precyzyjnie.
Tarcze superścierne – czyli tarcza diamentowa C-BN
Tarcze superścierne różnią się od konwencjonalnych tarcz z tlenku krzemu i tlenku glinu. Wykonane są z połączenia węglika krzemu (C-Bn) i diamentu. Tarcze superścierne charakteryzują się lepszą przewodnością cieplną, ograniczając wzrost temperatury obrabianego przedmiotu. diamentowe koło C-BN zapewniają również wysoką dokładność i precyzję cięcia, co przekłada się na dłuższą żywotność.
Wniosek
Sześcienny azotek boru Są pożądane we współczesnej nauce i produkcji materiałów. Są konkurencyjne w porównaniu z materiałami takimi jak diament. Wyróżniają się takimi właściwościami jak twardość, wytrzymałość i izolacyjność elektryczna. Szerokie pasmo przenoszenia, obojętny charakter, niska stała dielektryczna i właściwości optyczne to kolejne czynniki przemawiające za ich zastosowaniem.