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氮化硼作為一種性能優異的先進陶瓷材料,其應用及新的合成方法成為材料研究領域的熱點和前沿話題。氮化硼具有優異的潤滑性、導熱性和良好的高溫性能,還可根據Bundy-Wentorf最早提出的氮化硼平衡相圖,根據最近的文獻表明,氮化硼相在常溫常壓下也處于熱力學平衡穩定態。但存在一個明顯的能阻止sp2鍵直接轉變為sp3鍵。制備性能更為優越的氮化硼。
氮化硼的主要應用領域還是作為合成立方氮化硼的原料。立方氮化硼是一種人工合成材料。它具有優異的物理化學性能,在許多領域重有應用前景。立方氮化硼的合成方法大致分為兩大類,1、化學氣相沉積法;2、高溫高壓合成法。而一般以氮化硼為原料的制備方法是高溫高壓法。
氮化硼是類似石墨的層狀晶體結構,其潤滑性和導熱性能也與石墨相似。因此又稱白石墨。熔點3000℃(分解),比重2.27;硬度2(莫氏),導熱系數0.012-0.38W/(m·K);熱膨脹系數(20-1000℃時),彈性模量84x10MPa(平行于熱壓方向),35x10MP(垂直于熱壓方向)。氮化硼在氮氣和惰性氣體中,使用溫度可達2800℃,但在空氣或氧化氣氛中使用溫度只限于900-1000℃。它具有可機械加工性能(可以加工成耀度很高的零件)。這為制作形狀復雜產品和擴大應用范圍提供了有利條件。
在陶瓷領域,氮化硼作為一種先進的陶瓷材料,其優越的力學性能受到材料研究領域的廣泛青睞。但目前由于氮化硼的合成條件苛刻,這使得氮化硼H型變得尤為珍貴,但也成為了廣大學者的研究熱點。