六方氮化硼(BN)陶瓷存在着两种结构:六方和立方。六方氮化硼具有类似的石墨层状结构,呈现松散、润滑、易吸潮、质轻等性状的白色粉末,也被称为“白色石墨”。理论密度为2.27g/cm3,莫氏硬度为2。六方氮化硼具有良好的电绝缘性,导热性和化学稳定性;无明显熔点,在0IMPa氮气中3000℃升华,在惰性气体中熔点3000℃,在中性还原气氛中,耐热到2000℃。六方氮化硼不溶冷水,水煮沸时水解非常缓慢并产生少量的硼酸和氨;与弱酸和强碱在室温下均不反应,微溶于热酸,用熔融的氢氧化钠,氢氧化钾处理才能分解。六方氮化硼的膨胀系数相当于石英,但导热率却为石英的10倍。 BN既是热的良导体,又是电的绝缘体。它的击穿电压是氧化铝的4~5倍,介电常数是氧化铝的1/2。 BN在超高压下性能稳定, BN 是最轻的陶瓷材料。
合成氮化硼的常见方法有:
1. 硼酐法
* 将B2O3与NH3于900~1200℃反应得到氮化硼粉末,需要进行进一步处理以提高纯度和结晶度;
* 可以在1400℃的NH3中连续氮化或在1800℃的N2、Ar中处理后得出高纯度、高结晶度的氮化硼;
* 也可以用石墨还原硼酐得到氮化硼。
2. 气相合成法
* 卤化硼与氨反应生成中间物质氨基络合物,经过900~1200℃高温处理得出氮化硼;
* 如果在1600~1900℃下处理氨基络合物,则可得高纯氮化硼。
3. 硼酸法
* 由硼酸与磷酸三钙等在氨气中加热制得。
六方氮化硼具有类似于石墨的层状晶体结构,润滑性和导热性好,同时六方氮化硼也是合成立方氮化硼的原料。立方氮化硼则有优异的物理化学性能,硬度仅次于金刚石。
立方氮化硼主要被用作高级耐火材料、超硬耐磨材料,由氮化硼加工制成的超硬材料,可制成高速切割工具和地质勘探、石油钻探的钻头。此外,立方氮化硼还具有高导热性和良好的半导体特性,也是使用温度较高的半导体材料,广泛用于光电子、微电子领域。
氮化硼可以用于制造TiB2 /BN复合陶瓷,金属成型的脱模剂和金属拉丝的润滑剂及高温涂料。在抗熔融金属腐蚀的场合作为热增强添加剂、耐高温的绝缘材料。用作半导体硅掺杂源。
在航空等工业可以用作航天航空中的热屏蔽材料,原子反应堆的结构材料,高压高频电及等离子弧的绝缘体。
包装用聚乙烯塑料袋,每袋净重1kg。
贮存应在通风良好的干燥库房内,防止受潮。
运输时应装入木箱内,以免损坏受潮。
中文名 | 氮化硼 |
英文名 | Boron nitride |
别名 | 硝酸硼 白石墨 氮化硼 氮化硼棒 一氮化硼 白色石墨 立方氮化硼 六方氮化硼 氮化硼超微粉末 白色石墨,一氮化硼,立方氮化硼 氮化硼,人造亚硝酸硼(硬度接近金刚石),立方氮化硼 HBN 六方氮化硼(hBN) |
英文别名 | Nitriloboron boron mononi Boron nitride nitriloborane Boron Nitride Rod BORON NITRIDE 25 G Boron nitride,hexagonal Boronnitrideoffwhitepowder Boron Nitride (Metals Basis) Boron nitride nanopowder, APS 5-20nm HBN |
CAS | 10043-11-5 |
EINECS | 233-136-6 |
化学式 | BN |
分子量 | 24.82 |
InChI | InChI=1/BN/c1-2 |
密度 | 0.9-1.1 g/mL at 25 °C |
熔点 | 2700℃ |
沸点 | sublimes sl below 3000℃ [MER06] |
水溶性 | Soluble in water (slightly soluble) at 20°C, and water (soluble) at 95°C. |
溶解度 | 不溶于冷水,微溶于热酸。 |
PH值 | 5-8 (100g/l, H2O, 20℃)(slurry) |
存储条件 | no restrictions. |
稳定性 | 稳定。与氧化剂、水不相容。 |
敏感性 | Hygroscopic |
外观 | 粉末 |
比重 | 3.48 |
颜色 | White |
Merck | 14,1346 |
物化性质 | 白色松散粉末。 不溶于冷水,微溶于热酸。 |
MDL号 | MFCD00011317 |
危险品标志 | Xi - 刺激性物品![]() |
风险术语 | 36/37 - 刺激眼睛和呼吸系统。 |
安全术语 | S26 - 不慎与眼睛接触后,请立即用大量清水冲洗并征求医生意见。 S36 - 穿戴适当的防护服。 |
危险品运输编号 | UN1950 |
WGK Germany | 3 |
RTECS | ED7800000 |
TSCA | Yes |
海关编号 | 2850 00 20 |
Hazard Class | 2.1 |
上游原料 | 氮(高纯) 尿素 硼酸 三聚氰胺 液氨 |
下游产品 | 硼烷 - 二异丙胺复合物 |
参考资料 展开查看 | 1. 陈灿,俞慧涛,冯奕钰,封伟.兼具导热和自修复功能的聚合物复合材料[J].高分子学报,2021,52(03):272-280. |
六方氮化硼(BN)陶瓷存在着两种结构:六方和立方。六方氮化硼具有类似的石墨层状结构,呈现松散、润滑、易吸潮、质轻等性状的白色粉末,也被称为“白色石墨”。理论密度为2.27g/cm3,莫氏硬度为2。六方氮化硼具有良好的电绝缘性,导热性和化学稳定性;无明显熔点,在0IMPa氮气中3000℃升华,在惰性气体中熔点3000℃,在中性还原气氛中,耐热到2000℃。六方氮化硼不溶冷水,水煮沸时水解非常缓慢并产生少量的硼酸和氨;与弱酸和强碱在室温下均不反应,微溶于热酸,用熔融的氢氧化钠,氢氧化钾处理才能分解。六方氮化硼的膨胀系数相当于石英,但导热率却为石英的10倍。 BN既是热的良导体,又是电的绝缘体。它的击穿电压是氧化铝的4~5倍,介电常数是氧化铝的1/2。 BN在超高压下性能稳定, BN 是最轻的陶瓷材料。
合成氮化硼的常见方法有:
1. 硼酐法
* 将B2O3与NH3于900~1200℃反应得到氮化硼粉末,需要进行进一步处理以提高纯度和结晶度;
* 可以在1400℃的NH3中连续氮化或在1800℃的N2、Ar中处理后得出高纯度、高结晶度的氮化硼;
* 也可以用石墨还原硼酐得到氮化硼。
2. 气相合成法
* 卤化硼与氨反应生成中间物质氨基络合物,经过900~1200℃高温处理得出氮化硼;
* 如果在1600~1900℃下处理氨基络合物,则可得高纯氮化硼。
3. 硼酸法
* 由硼酸与磷酸三钙等在氨气中加热制得。
六方氮化硼具有类似于石墨的层状晶体结构,润滑性和导热性好,同时六方氮化硼也是合成立方氮化硼的原料。立方氮化硼则有优异的物理化学性能,硬度仅次于金刚石。
立方氮化硼主要被用作高级耐火材料、超硬耐磨材料,由氮化硼加工制成的超硬材料,可制成高速切割工具和地质勘探、石油钻探的钻头。此外,立方氮化硼还具有高导热性和良好的半导体特性,也是使用温度较高的半导体材料,广泛用于光电子、微电子领域。
氮化硼可以用于制造TiB2 /BN复合陶瓷,金属成型的脱模剂和金属拉丝的润滑剂及高温涂料。在抗熔融金属腐蚀的场合作为热增强添加剂、耐高温的绝缘材料。用作半导体硅掺杂源。
在航空等工业可以用作航天航空中的热屏蔽材料,原子反应堆的结构材料,高压高频电及等离子弧的绝缘体。
包装用聚乙烯塑料袋,每袋净重1kg。
贮存应在通风良好的干燥库房内,防止受潮。
运输时应装入木箱内,以免损坏受潮。
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