Bor Nitrür cbn üstün özellikleriyle bilinen ileri bir seramiktir. BN kimyası sahip olmak Bor Azotu farklı yapılara yol açan bağlar. BN yapıları arasında ilgi çekici olan bu tür önemli bir yapı Kübik Bor Nitrür cbn. c-bn'yi ve ilgili yönlerini anlamaya çalışalım.
İçindekiler
- Kübik Bor Nitrür Nedir?
- Kübik Bor Nitrür Yapısı
- Kübik Bor Nitrür Özellikleri
- Kübik Bor Nitrür ve Elmas
- Kübik Bor Nitrür kullanımları
- Süper aşındırıcı tekerlekler veya elmas c-BN tekerlek
Bor Nitrür: Genel Bakış
Bor Nitrür kimyasal formülü “BN” ile gösterilir. Daha önce belirtildiği gibi, Bor Nitrür farklı formlarda mevcuttur. Genellikle, Bor ve Azotun kafes içindeki konumu, çeşitli Bor Nitrür yapıları. Bunlardan bazıları oldukça ünlüdür; amorf, hekzagonal, kübik ve wurtzite.
İşlevsellik söz konusu olduğunda, Bor Nitrür seramik Son derece işlenebilirdir. İşlendikten sonra stabilizasyon için herhangi bir ısıl sinterleme veya işleme ihtiyaç duymazlar. Ayrıca, Bor Nitrür Isı kapasitesi daha yüksektir ve aynı zamanda iyi bir elektrik yalıtkanıdır.
Şimdilik BN türevlerini anlamaya çalışalım, Altıgen Bor Nitrür (h-BN) ve bir diğeri Kübik Bor Nitrür (c-BN)
Altıgen Bor Nitrür (h-BN)
Altıgen Bor Nitrür Yapısı
Altıgen Bor Nitrür Kozmetikler gibi birçok endüstriyel ürünün bir bileşenidir. HBN, aşağıdakiler tarafından kontrol edilen bir yapıya sahiptir: kovalent bağlar. Ancak HBN'deki katmanlar itaat ediyor Waals kuvvetleri dolaşıyor. HBN'nin plaka benzeri geometrisi, yağlama için ideal olmasının nedenidir.
Altıgen Bor Nitrür Kafesine sabitlenmiş Bor ve Azot elementleri vardır. Bu düzenek, bir Bor atomuna bağlı üç azot atomundan oluşur. Bal peteği yapısındaki benzerlik, karbonla benzetilmesinin sebebidir. Ayrıca, mekanik, kimyasal dayanıklılık ve elektriksel yalıtım özellikleri düzlemsel üçgen bağlardan kaynaklanır.
Altıgen Bor Nitrür'ün Özellikleri
Altıgen Bor Nitrür Yaygın olarak yüksek sıcaklıklarda Borik Oksit nitrürlemesi yoluyla üretilir. Kararlılığı grafene daha yakın olduğundan, Altıgen Bor Nitrür genellikle en gelişmiş teknik seramik olarak kabul edilir. Bazı üstün özellikleri Altıgen Bor Nitrür ısı iletkenliği ve düşük sürtünme katsayısıdır.
Hekzagonal Bor Nitrür Uygulamaları
- HBN, nanoelektronik cihazlarda grafen alt tabakasının yerine kullanılır
- Altıgen Bor Nitrür ince formunda korozyona dirençli kaplamalar olarak kullanılır
- HBN, sensör malzemelerinin üretiminde sıklıkla kullanılır. Ayrıca, düşük dielektrik sabiti nedeniyle elektron tünellemede de kullanılır.
Kübik Bor Nitrür
Kübik Bor Nitrür Nedir?
c-BN'nin bir türevidir Altıgen Bor Nitrür (h-BN) Yüksek sıcaklık ve basınç altında üretilmiştir.
En büyük uzmanlığı c-BN dünyanın en sert ikinci malzemesi konumunda olmasıdır. Mekanik mukavemeti Kübik Bor nitrür popülerdir ve elmasla eşdeğerdir. Boron'un en popüler polimorflarından biridir Nitrür.
Yapısı Kübik Bor Nitrür
Temel yapısı Kübik Bor Nitrür kristalindir. Yoğunluğu yaklaşık 3,5 g/cm3'tür ve soluk sarı veya şeffaf renkte görünür. C-BN, Bor ve Azot atomlarının dönüşümlü dizilimini takip eder. Burada, Bor Azotu Atomlar arasında kovalent bağ oluşması sertlik ve kararlılığın temel nedenidir.
Kübik Bor Nitrür Formülü c-BN olarak verilir. Günümüzde piyasada iki popüler c-Bn türü mevcuttur. Biri yoğun Kübik bor nitrür ve diğer polikristalin kübik Bor Nitrür.
Kübik Bor Nitrür Özellikleri
C-BN Bant aralıkları uygulanan basınçtaki değişikliklere duyarlı olan parlak bir yarı iletkendir. Bant aralığındaki bu değişiklikler, elektrik yalıtkanı olarak mükemmel performans göstermelerine yardımcı olur. Kübik Bor Nitrür Genellikle inerttirler ve düşük dielektrik sabiti değerine sahiptirler. Isıl iletkenlikleri 1300 KW/MK civarındadır.
Tepkiselliğe gelince, c-BN demirli malzemelere bile tepkisiz kalır. Optik aralık Kübik bor nitrür Ultraviyole'den görünür spektruma kadar değişir.
Kübik Bor Nitrür ve Elmas
Elmastan daha sert olmasa da, Kübik Bor nitrür Elmasla karşılaştırıldığında özel bir yere sahiptir. Kübik bor nitrür sertliği 4500 Kg/mm2 iken elmasın sertliği 600 Kg/mm2 civarındadır. Hem Young'ın hem de bulk'un modül değerleri de benzer şekilde 800-1000 ve 370-450 aralığındadır.
Ayrıca, elmas gibi bir yapıya gelince, c-BN Elmasın iki farklı temel atomu vardır. Elmas ve c-BN'nin benzerliği genellikle sahip oldukları benzer yapıya atfedilir.
Kübik Bor Nitrür kullanımları
cbn kesici takım malzemesi
Kübik Bor Nitrür Bor Karbür ve Silisyum Karbür'den daha büyük Young ve Hacim modülüne sahiptir. Bu özellik, kübik Bor Nitrür'ün sertliğine büyük ölçüde katkıda bulunur. Sertlik, onları aşındırıcı olarak uygun hale getirir ve işlevlerini yerine getirmelerine yardımcı olur. cbn kesici takım malzemesiGenellikle kesme uygulamalarında Dense c-Bn, taşlama uygulamalarında ise gözenekli tip kullanılır.
Eylemsiz doğası Kübik Bor Nitrür ayrıca Kesme ve işleme malzemesi olarak işlev görmelerine yardımcı olur. Elmasın aksine demire tepki vermez. Ancak, geleneksel c-Bn'nin kesme uygulamalarında kullanılabilmesi için manipülasyon gerekir. Bu genellikle sinterleme sırasında h-Bn'nin c-Bn'ye dönüştürülmesi sırasında yapılır.
elektrik yalıtkanı olarak cbn
Sertliğin yanı sıra Kübik bor nitrür Elektrik yalıtkanlarında da üstündür. Bu, geniş bant aralığına atfedilir.
yarı iletken uygulamalarında cbn
Alüminyum ve Grup 8 metallerinin kaplanmasıyla, C-BN Elektronik endüstrisinde lavabo olma işlevi oldukça yaygındır. C-BN Lazerlerde, mikroelektronik cihazlarda ve LED'lerde ısı emici olarak kullanılır.
Kübik Bor Nitrür Ayrıca, uygun katkılama ile p ve N tipi elde etmek için yarı iletken sentezi sırasında değer katar. Katkılama için kullanılan yaygın malzemeler Silisyum veya Berilyum'dur. Bu yarı iletkenler yüksek sıcaklıkta çalışır ve UV sensörlerinde kullanılır.
c-BN taşlama taşları
İcadı c-BN taşlama taşları Artan verimlilik sayesinde hassas üretime olanak sağlamıştır. c-BN'den üretilen tekerlekler havacılık, makine, takım üretimi ve otomotiv gibi sektörlere katkı sağlamıştır. c-BN taşlama taşları Ayrıca SiC ve Alümina ile karşılaştırıldığında yüksek sertlik ve iyi performans sunarlar. Daha yüksek sıcaklıklarda yapısal bütünlüğü korurlar ve bozulmaya uğramazlar.
Tekerlekleri c-BN Yüksek sıcaklığa dayanıklıdır ve işlem sırasında oluşan ısı miktarını idare eder. Aşınma ve yıpranmaya karşı direnç, c-BN taşlama taşları düşünüldüğünde ekonomik açıdan da avantajlıdır. c-BN taşlama taşları mükemmel performans sunar Yüzey kalitesini artırır ve iş parçası israfını önler. Ayrıca, görevler hızlı ve hassas bir şekilde gerçekleştirildiğinden çevrim süresi de kısalır.
Süper aşındırıcı tekerlekler veya elmas c-BN tekerlek
Süper aşındırıcı diskler, geleneksel Sic ve Alümina disklerden farklıdır. C-Bn ve elmasın birleştirilmesiyle üretilirler. Süper aşındırıcı disk, iş parçasının sıcaklık artışını sınırlayarak daha iyi bir termal iletkenlik sunar. elmas c-Bn tekerleği Ayrıca, daha uzun kullanım ömrüne katkıda bulunan yüksek doğruluk ve hassasiyette kesim sunar.
Çözüm
Kübik Bor Nitrür modern bilim ve malzeme üretiminde arzu edilir. Elmas gibi malzemelerle karşılaştırıldığında rekabetçidirler. Sertlik, dayanıklılık ve elektrik yalıtımı gibi özelliklerde üstündürler. Geniş bant aralığı, inert yapı, düşük dielektrik sabiti ve optik özellikler diğer liyakat faktörleridir.