Qu'est-ce que le nitrure de bore hexagonal (h-BN)
Le nitrure de bore hexagonal (h-BN) est une structure cristalline composée d'atomes d'azote et de bore disposés dans un réseau hexagonal. C'est la seule phase de nitrure de bore qui existe naturellement en th
e environnement. Il apparaît comme une poudre blanche douce, lâche, lisse et absorbant l'humidité, et il partage des caractéristiques de structure en couches similaires avec le graphène, ce qui lui vaut le surnom"graphite blanc."
Propriétés du nitrure de bore hexagonal :
1. Haute résistance à la chaleur : Le nitrure de bore hexagonal (h-BN) ne se sublime qu'à des températures supérieures à 3000°C dans une atmosphère d'azote de 0,1 MPa. Sa résistance à 1800°C est le double de celle à température ambiante, démontrant une excellente résistance aux chocs thermiques. Il peut subir plusieurs cycles de refroidissement de 1500°C à température ambiante sans se fissurer.
2. Conductivité thermique élevée : la conductivité thermique des produits à base de nitrure de bore hexagonal est d'environ 34 W/m·K, similaire à celle de l'acier inoxydable, ce qui indique une conductivité thermique élevée.
3. Faible coefficient de dilatation thermique : Le coefficient de dilatation thermique du nitrure de bore hexagonal est (2,0 ~ 6,5) *-10^6/°C, juste derrière le verre de quartz. Combiné à sa conductivité thermique élevée, il présente une excellente résistance aux chocs thermiques.
4. Excellente isolation électrique : Le nitrure de bore hexagonal a de bonnes propriétés d'isolation à haute température. La résistivité volumique maximale du nitrure de bore hexagonal de haute pureté peut atteindre 10 ^ 16-10 ^ 18 Ωm. Même à 1000°C, il maintient toujours une résistivité dans la plage de 10^4-10^6 Ωm.
5. Bonne résistance à la corrosion : Le nitrure de bore hexagonal présente une excellente stabilité chimique et n'est pas mouillé par la plupart des métaux, verres et sels en fusion. Il a une résistance élevée aux acides, aux alcalis, aux métaux en fusion et au verre, affichant une bonne inertie chimique.
6. Faible coefficient de frottement : Le nitrure de bore hexagonal possède d'excellentes propriétés lubrifiantes avec un coefficient de frottement de 0,16. Il n'augmente pas à des températures élevées et a une résistance à la température plus élevée que le bisulfure de molybdène et le graphite. Il peut être utilisé en atmosphère oxydante jusqu'à 900°C et sous vide jusqu'à 2000°C.
7. Usinabilité : Le nitrure de bore hexagonal peut être facilement traité à l'aide de techniques de coupe de métal conventionnelles, atteignant une précision d'usinage allant jusqu'à 0,05 mm. Des produits de forme complexe peuvent être fabriqués à partir d'ébauches de nitrure de bore hexagonal.
Applications des céramiques au nitrure de bore à base de nitrure de bore hexagonal :
1. En raison de l'excellente stabilité chimique du nitrure de bore hexagonal, il peut être utilisé comme creusets, bateaux, tubes de transfert de métal liquide, buses de fusée, bases d'appareils haute puissance, tuyaux pour métal en fusion, composants de pompe et moules pour la coulée d'acier.
2. La résistance à la chaleur et à la corrosion du nitrure de bore hexagonal le rend adapté à la fabrication de composants à haute température, de revêtements pour chambres de combustion de fusée, de blindage thermique pour engins spatiaux et de pièces résistantes à la corrosion pour les générateurs de flux magnétique.
3. Les propriétés d'isolation du nitrure de bore hexagonal trouvent de nombreuses applications dans l'isolation électrique haute tension et haute fréquence, les matériaux d'isolation pour les arcs plasma, les isolants pour divers appareils de chauffage, les gaines pour tubes chauffants et les hautes températures, hautes fréquences et hautes températures. composants d'isolation de tension et de dissipation thermique dans les fours à induction à haute fréquence.
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