Aplicacions de nitrur de bor hexagonal:gresol BN ceràmic
Sep 30, 2021
El BN hexagonal (h-BN) és el polimorf més utilitzat. És un bon lubricant tant a baixes com a altes temperatures (fins a 900 °C, fins i tot en una atmosfera oxidant). El lubricant h-BN és particularment útil quan la conductivitat elèctrica o reactivitat química del grafit (lubricant alternatiu) seria problemàtica. Un altre avantatge d'h-BN sobre grafit és que la seva lubritat no requereix molècules d'aigua o gas atrapades entre les capes. Per tant, els lubricants h-BN es poden utilitzar fins i tot en el buit, per exemple, en aplicacions espacials. Les propietats lubricants de l'h-BN de gra fi s'utilitzen en cosmètics, pintures, ciments dentals i ploms de llapis.
El BN hexagonal es va utilitzar per primera vegada en cosmètica al voltant de 1940 al Japó. No obstant això, a causa del seu alt preu, h-BN aviat va ser abandonat per a aquesta aplicació. El seu ús es va revitalitzar a finals de la dècada de 1990 amb els processos de producció d'H-BN d'optimització, i actualment h-BN és utilitzat per gairebé tots els principals productors de productes cosmètics per a fundacions, maquillatge, ombres d'ulls, blushers, llapis kohl, llapis de llavis i altres productes per a la cura de la pell.
A causa de la seva excel·lent estabilitat tèrmica i química, la ceràmica de nitrur de bor s'utilitza tradicionalment com a part d'equips d'alta temperatura. h-BN es pot incloure en ceràmica, aliatges, resines, plàstics, gomes i altres materials, donant-los propietats auto-lubricants. Aquests materials són adequats per a la construcció, per exemple, de rodaments i en siderúrgia. Els plàstics plens de BN tenen menys expansió tèrmica, així com una major conductivitat tèrmica i resistivitat elèctrica. A causa de les seves excel·lents propietats dielèctriques i tèrmiques, BN s'utilitza en electrònica, per exemple, com a substrat per a semiconductors, finestres transparents per microones i com a material estructural per a segells. També es pot utilitzar com a dielèctric en memòries d'accés aleatori resistiu.
El BN hexagonal s'utilitza en processos xerogràfics i impressores làser com a capa de barrera de fuita de càrrega del tambor fotogràfic. En la indústria de l'automòbil, h-BN barrejat amb un aglutinant (òxid de bor) s'utilitza per segellar sensors d'oxigen, que proporcionen retroalimentació per ajustar el flux de combustible. L'aglutinant utilitza l'estabilitat de temperatura única i les propietats aïllants d'h-BN.
Les peces es poden fer mitjançant premsat en calent des de quatre graus comercials d'h-BN. Grau HBN conté un aglutinant d'òxid de bor; És utilitzable fins a 550-850 °C en atmosfera oxidant i fins a 1600 °C en el buit, però a causa del contingut d'òxid de bor és sensible a l'aigua. Grau HBR utilitza un aglutinant de borat de calci i es pot utilitzar a 1600 °C. Els graus HBC i HBT no contenen aglutinant i es poden utilitzar fins a 3000 °C.
Els nanosheets de nitrur de bor (h-BN) es poden dipositar per descomposició catalítica de borazina a una temperatura ~1100 °C en una configuració de deposició química de vapor, sobre àrees de fins a uns 10 cm2. A causa de la seva estructura atòmica hexagonal, la xarxa petita no coincideix amb el grafè (~2%), i l'alta uniformitat que s'utilitzen com a substrats per a nanosheets devices.BN basats en grafè també són excel·lents conductors de protons. La seva alta taxa de transport de protons, combinada amb l'alta resistència elèctrica, pot conduir a aplicacions en piles de combustible i electròlisi d'aigua.
H-BN s'ha utilitzat des de mitjans de la dècada de 2000 com una bala i portava lubricant en aplicacions de fusell objectiu de precisió com una alternativa al recobriment de disulfur de molibdè, comunament conegut com a "moly". Es diu que augmenta la vida efectiva del barril, augmenta els intervals entre la neteja del diàmetre i disminueix la desviació en el punt d'impacte entre els primers trets nets i els trets posteriors.
