一、氮化硼的酸碱性?
酸碱性:碱和碱土金属、碱和碱土氮化物、碱土氟代氮化物、碱土氟代氮化物、硼酸铵盐和无机氟化物等。
其中以硼酸铵盐作催化剂所需的温度和压力最低,在1500℃时所需压力为5GPa,而在压力为6GPa时其温度区间为600~700℃。由此可见,虽然加催化剂可大大降低转变温度和压力,但所需的温度和压力还是较高。
二、立方氮化硼的沸点?
碳化硼坚硬黑色有光泽晶体.硬度比工业金刚石低,但比碳化硅高.与大多数陶器相比,易碎性较低.具有大的热能中子俘获截面.抗化学作用强.不受热氟化氢和硝酸的侵蚀.溶于熔化的碱中,不溶于水和酸.相对密度(d204)2.508~2.512.熔点2350℃.沸点3500℃.氮化硼耐腐蚀,电绝缘性很好,比电阻大于10-6Ω.cm;压缩强度为170MPa;在c轴方向上的热膨胀系数为41×10-6/℃而在d轴方向上为-2.3×10-6;在氧化气氛下最高使用温度为900℃,而在非活性还原气氛下可达2800℃,但在常温下润滑性能较差送上所述碳化硼硬度高,性质相对稳定,使用温度也高,所以碳化硼更好
三、氮化硼的配位数?
氮化硼是一种晶体结构陶瓷型物质,氮与硼之间的配位数为3,硼核外有3个电子,在晶胞中每个氮原子连接4个硼原子,只有3对共用电子对,因为氮原子核外最外层电子数为5e,只能跟硼原子核外的3e形成3对电子,而氮原子核最外层剩下的2e变成孤对电子,这对电子形成的化学键是配位键,它相应连接硼,构成的配位数就是3。
四、立方氮化硼有什么概念特性?
立方结构的氮化硼,分子式为BN,其晶体结构(图1)类似金刚石,硬度略低于金刚石,为HV72000~98000兆帕,常用作磨料和刀具材料。立方氮化硼有单晶体和多晶烧结体两种。单晶体是把六方氮化硼和触媒在压力为3000~8000兆帕、温度为800~1900℃范围内制得。典型的触媒材料选自碱金属、碱土金属、锡、铅、锑和它们的氮化物。立方氮化硼的晶形有四面体的截锥、八面体、歪晶和双晶等。工业生产的立方氮化硼有黑色、琥珀色和表面镀金属的,颗粒尺寸通常在1毫米以下。它具有优于金刚石的热稳定性和对铁族金属的化学惰性,用以制造的磨具,适于加工既硬又韧的材料,如高速钢、工具钢、模具钢、轴承钢、镍和钴基合金、冷硬铸铁等。用立方氮化硼磨具磨削钢材时,大多可获得高的磨削比和加工表面质量。
五、立方氮化硼有哪些应用范围?
立方氮化硼磨具的磨削性能十分优异,不仅能胜任难磨材料的加工,提高生产率,且有利于严格控制工件的形状和尺寸精度,还能有效地提高工件的磨削质量,显著提高磨后工件的表面完整性,因而提高了零件的疲劳强度,延长了使用寿命,增加了可靠性,再加上立方氮化硼磨料生产过程在能源消耗和环境污染方面比普通磨料生产为好,所以,扩大立方氮化硼磨具的生产和应用是机械应用是机械工业发展的必然趋势。
1、含钨、含钨钼和其它高速钢,特别是钒合金钢,钴合金钢、特种高速钢刀具的刃磨和粗磨。
2、由耐热钢,不锈钢和高硬度的合金结构钢制成的精密零件的精磨和终磨。这些零件用普通磨具时因磨具消耗或磨钝过快,而不能获得很高的精度。
3、对局部热应力和热冲击敏感的各种材料(如铸磁体,铁淦氧)零件的磨削。
4、大型精密工件(机床导轨,高精度机床的丝杠)的精磨和终磨。这些工件往往由于磨削温度高而引起较大的热变形,从而未能获得高的精度。
5、在自动和半自动机床上大批量生产的工件(仪表和微型轴承的零件)的精磨和终磨。
6、要求磨具具有良好的棱角保持性的复杂型面工件(插齿刀,拉刀,高精度齿轮,靠模,冲头)的磨削。
7、螺纹刀具和螺纹量规(丝锥,螺纹滚子,螺纹塞规等)的型面磨削。
8、难加工耐热钢工件的超精加工。
9、其它钢淬火工具的珩磨。
六、氮化硼的性质和用途?
氮化硼是由氮原子和硼原子构成的晶体,该晶体结构分为:六方氮化硼(HBN)、密排六方氮化硼(WBN)和立方氮化硼,其中六方氮化硼的晶体结构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,所以又称“白色石墨”。理论密度2.27g/ cm3,比重:2.43,莫式硬度为2.六方氮化硼是具有良好的电绝缘性,导热性,化学稳定性,无明显熔点,在0.1MPA氮气中3000℃,在中性还原气氛中,耐热到2000℃,在氮和氩中使用温度可达到2800℃,在氧气气氛中稳定性较差,使用温度1000℃以下。六方氮化硼的膨胀系数相当于石英,但导热率却为石英的十倍。
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起反应,微溶于热酸,用熔融的氢氧化钠,氢氧化钾处理才能分解。
氮化硼的各项性能参数:
1、高耐热性:3000℃升华,其强度1800℃为室温的2倍,1500℃空冷至室温数十次不破裂,在惰性气体中2800℃不软化。
2、高导热系数:热压制品为33W/M.K和纯铁一样,在530℃以上是陶瓷材料中导热最大的材料。
3、低热膨胀系数:2×10-6的膨胀系数仅次于石英玻璃,是陶瓷中最小的,加上其具有高导热性,所以抗热震性能很好。
4、优良的电性能:高温绝缘性好,25℃为1014Ω-cm,2000℃还可以达到103Ω-cm,是陶瓷中最好的高温绝缘材料,击穿电压3KV/MV,低介电损耗108HZ时为2.5×10-4,介电常数为4,可透微波和红外线。
5、 良好的耐腐蚀性:与一般金属(铁、铜、铝、铅等)、稀土金属,贵重金属,半导体材料(锗、硅、砷化钾),玻璃,熔盐(水晶石、氟化物、炉渣)、无机酸、碱不反应。
6、低的摩擦系数:U为0.16,高温下不增大,比二硫化钼,石墨耐高温,氧化气氛可用到900℃,真空下可用到2000℃。
7、高纯度好B高:其杂质含量小于10PPM,而含B大于43.6%。
8、可机械加工性:其硬度为莫氏2,所以可用一般机械加工方法加工成精度很高的零部件制品。
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六方氮化硼的用途
六方氮化硼可以用于制造TiB2/BN复合陶瓷,还可以用于高级耐火材料和超硬材料,水平连轧钢的分离环,用于耐高温润滑剂和高温涂料同时还是合成立方氮化硼的原料。
具体用途:
1、 氮化硼是金属成型的脱模剂和金属拉丝的润滑剂。
2、 氮化硼在高温状态下的特殊电解、电阻材料。
3、 氮化硼适用于高温固体润滑剂,挤压抗磨添加剂,生成陶瓷复合材料的添加剂,耐火材料和抗氧化添加剂,尤其抗熔融金属浮士德场合,热增强添加剂、耐高温的绝缘材料。
4、 氮化硼适用于晶体管的热封干燥剂和塑料树脂等聚合物的添加剂。
5、 压制成各种形状的氮化硼制品可用做高温、高压、绝缘、散热部件。
6、 氮化硼是航天航空中的热屏蔽材料。
7、 在触媒参与下,经高温高压处理可转化为坚硬如金刚石的立方氮化硼。
8、 氮化硼是原子反应堆的结构材料。
9、 氮化硼适用于飞机、火箭发动机的喷口。
10、氮化硼是高压高频电及等离子弧的绝缘体。
11、氮化硼是防止中子辐射的包装材料。
12、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。
13、氮化硼在冶金上用于连续铸钢的分离环,非晶体态铁的流槽口,连续铸铝的脱模剂(各种光学玻璃脱膜剂)
14、氮化硼是做各种电容器薄膜镀铝、显像管镀铝、显示器镀铝等的蒸发舟。
15、氮化硼适应于各种保鲜镀铝包装袋等。
16、氮化硼是各种激光防伪镀铝、商标烫金材料,各种烟标,啤酒标、包装盒,香烟包装盒镀铝等等。
17、氮化硼适用于化妆品用于口红的填料,无毒又具有润滑性,又有光泽是法国最好的口红。
七、氮化硼的相对分子?
氮化硼:BN,相对分子质量,24.82。六方晶系结晶。最常见为石墨晶格。也有无定形变体。具有抗化学侵蚀性质。不被无机酸和水侵蚀。在热浓碱中硼碳键被断开。1200℃以上开始在空气中氧化。稍低于3000℃时开始升华。真空时约2700℃开始分解。微溶于热酸,不溶于冷水。相对密度2.25。熔点3000℃。
八、氮化硼与金属铝有什么反应?
没有反应,氮化硼的晶体结构与石墨相似。 在机械性能上,氮化硼是一种白色疏松粉末,类似于石墨的性能,被称为“白色石墨”。
良好的电绝缘性,导热性和耐化学性; 抗氧化温度高达900℃,在高温下也具有良好的润滑性,是良好的高温固体润滑剂; 具有很强的中子吸收能力; 化学稳定,对几乎所有熔融金属均呈化学惰性
九、氮化硼的可加工性能?
氮化硼材料具备优异的机械加工性能,可根据需要加工成公差极小的复杂形状。
十、氮化硼是谁首次发现的?
1957年R·H·Wentrof率先试制成功CBN,1969年美国通用电气公司以商品Borazon销售,1973年美国宣布制成CBN刀具。
1975年日本从美国引进技术也制备了CBN刀具。
1979年Sokolowski卜引首次成功采用脉冲等离子体技术在低温低压卜制备崩c—BN薄膜。
20世纪90年代末,人们已能够运用多种物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)的方法制备c—BN薄膜。
从中国国内看,发展突飞猛进,1963年开始BN粉末的研究,1966年研制成功,1967年投入生产并应用于我国工业和尖端技术之中
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