Heksagonalne primjene bora nitrida:Keramički BN crucible

Sep 30, 2021

Šesterokutni BN (h-BN) je najčešće korišten polimorf. To je dobro mazivo na niskim i visokim temperaturama (do 900 °C, čak iu oksidirajućoj atmosferi). h-BN mazivo je posebno korisno kada bi električna vodljivost ili kemijska reaktivnost grafita (alternativno mazivo) bila problematična. Još jedna prednost h-BN-a u odnosu na grafit je da njegova podmazivanje ne zahtijeva molekule vode ili plina zarobljene između slojeva. Stoga se h-BN maziva mogu koristiti čak iu vakuumu, npr. u prostornim primjenama. Svojstva podmazivanja sitnozrnatog h-BN-a koriste se u kozmetici, bojama, zubnim cementima i olovcima olovke.

 

Šesterokutni BN prvi je put korišten u kozmetici oko 1940. godine u Japanu. Međutim, zbog svoje visoke cijene, h-BN je uskoro napušten za ovu aplikaciju. Njegova uporaba revitalizirana je krajem 1990-ih procesima optimizacije proizvodnje h-BN-a, a trenutno h-BN koriste gotovo svi vodeći proizvođači kozmetičkih proizvoda za pudere, šminku, sjenila za oči, rumenila, kohl olovke, ruževe i druge proizvode za njegu kože.

 

Zbog svoje izvrsne toplinske i kemijske stabilnosti, bor nitridna keramika tradicionalno se koristi kao dijelovi visokotemperaturne opreme. h-BN se može uključiti u keramiku, legure, smole, plastiku, gume i druge materijale, dajući im svojstva samo-podmazivanja. Takvi materijali pogodni su za konstrukciju npr. ležajeva i proizvodnje čelika. Plastika ispunjena BN-om ima manje toplinske ekspanzije, kao i veću toplinsku vodljivost i električni otpor. Zbog svojih izvrsnih dielektričnih i toplinskih svojstava, BN se koristi u elektronici, npr. kao podloga za poluvodiče, mikrovalno prozirne prozore i kao strukturni materijal za brtve. Također se može koristiti kao dielektrik u otpornim sjećanjima s nasumičnim pristupom.

 

Šesterokutni BN koristi se u kserografskim procesima i laserskim pisačima kao sloj barijere za curenje naboja foto bubnja. U automobilskoj industriji, h-BN pomiješan s vezivom (bor oksid) koristi se za brtvljenje senzora kisika, koji pružaju povratne informacije za podešavanje protoka goriva. Vezivo koristi jedinstvenu temperaturnu stabilnost i izolacijska svojstva h-BN- a.

 

Dijelovi se mogu iznaći vrućim prešanjem iz četiri komercijalna razreda h-BN- a. Stupanj HBN sadrži vezivo za bor oksid; može se koristiti do 550–850 °C u oksidirajućoj atmosferi i do 1600 °C u vakuumu, ali je zbog sadržaja bora oksid osjetljiv na vodu. Razred HBR koristi vezivo kalcijevog borate i može se koristiti na 1600 °C. Razredi HBC i HBT ne sadrže vezivo i mogu se koristiti do 3000 °C.

 

Nanosheeti bora nitrida (h-BN) mogu se taložiti katalitičkom razgradnjom borazina na temperaturi ~ 1100 °C u postavljanju kemijskog taloženja pare, na područjima do oko 10 cm2. Zbog svoje šesterokutne atomske strukture, neusklađenosti malih rešetki s grafenom (~2%), te visoke ujednačenosti koriste se kao supstrati za devices.BN nanosheete na bazi grafena također su izvrsni protonski vodiči. Njihova visoka brzina transporta protona, u kombinaciji s visokim električnim otporom, može dovesti do primjene u gorivnim ćelijama i elektrolizi vode.

 

h-BN se od sredine 2000-ih koristi kao mazivo od metka i provrta u primjenama precizne ciljne puške kao alternativa molybden disulfidnom premazu, koji se obično naziva "moly". Tvrdi se da povećava učinkovit vijek trajanja bačve, povećava intervale između čišćenja provrta i smanjuje odstupanje u točki udara između čistih prvih udaraca provrta i naknadnih udaraca.


Mogli biste i voljeti