Développement et application de matériaux en nitrure de bore haute performance
En tant que nouveau matériau céramique doté d’excellentes performances et d’un grand potentiel de développement, le nitrure de bore comprend cinq isomères, à savoir le nitrure de bore hexagonal (h-BN), le nitrure de bore cubique (c-BN), le nitrure de bore minéral en fibre de zinc (w-BN), le rhomboédrique. nitrure de bore (r-BN) et nitrure de bore rhombique (o-BN).
Applications du nitrure de bore
Les recherches actuelles sur le BN se concentrent principalement sur sa phase hexagonale (h-BN) et sa phase cubique (c-BN). Le premier a un pouvoir lubrifiant, une conductivité thermique et de bonnes performances à haute température ; ce dernier est également dans un équilibre thermodynamique et un état stable à température et pression normales. Le principal domaine d’application du h-BN est celui de matière première pour la synthèse du nitrure de bore cubique.
Nitrure de bore hexagonal
Le nitrure de bore hexagonal est un matériau présentant une résistance à haute température, une résistance à la corrosion, une conductivité thermique élevée, une isolation élevée et d’excellentes propriétés de lubrification. Selon la situation actuelle, la simplification du processus, la réduction des coûts de production et l’augmentation de la durée de vie des composants sont les comparaisons actuelles de ce type de matériau. Orientations de recherche actives. Principales applications : creusets, bateaux, conduites de distribution de métal liquide, tuyères de fusée, bases d’appareils de forte puissance, etc. pour la fusion des métaux évaporés. Il peut également être utilisé comme divers additifs matériels.
nitrure de bore cubique
Utilisé comme matériau abrasif. De petites particules de monocristal cBN peuvent être utilisées comme matériau abrasif. Les outils abrasifs CBN utilisent l’action d’un agent liant pour lier les grains abrasifs CBN dans des produits ayant une certaine forme géométrique en tant qu’outil abrasif en matériau ultra-dur.
Utilisé comme matériau d’outil. Le PcBN surmonte les inconvénients du monocristal de cBN, tels que la facilité de clivage et l’anisotropie, et est principalement utilisé pour fabriquer des matériaux d’outils. Les outils de coupe PcBN sont particulièrement adaptés à la coupe à grande vitesse et peuvent également être utilisés pour la coupe de haute précision. Ils ont été largement utilisés dans les machines-outils CNC et conviennent à la découpe de matériaux de haute dureté.
Avec les progrès continus de la science et de la technologie et la demande croissante d’applications, le nitrure de bore offre de larges perspectives de développement futur. Voici quelques tendances possibles :
Améliorer l’efficacité de la préparation : L’amélioration de l’efficacité de la préparation est l’un des moyens de parvenir à une production à grande échelle de nitrure de bore, et le développement de méthodes de préparation plus efficaces et plus économiques est son objectif de développement.
À l’heure actuelle, l’efficacité de la préparation du nitrure de bore est faible, nécessite des conditions de température et de pression plus élevées et le cycle de préparation est long. L’une des futures orientations de recherche consiste à développer des méthodes de préparation plus efficaces et plus économiques pour améliorer l’efficacité de la préparation du nitrure de bore.
Développer de nouveaux matériaux : en plus des matériaux classiques en nitrure de bore, de nouveaux matériaux tels que le nitrure de bore bidimensionnel et le nitrure de bore poreux retiendront l’attention. Ces nouveaux matériaux ont des structures et des propriétés uniques et devraient être utilisés dans un plus large éventail de domaines.
Élargir les champs d’application : le nitrure de bore a été largement utilisé dans l’électronique, l’optoélectronique, la science des matériaux et d’autres domaines. Ses excellentes performances peuvent élargir davantage de domaines d’application à l’avenir, tels que la biomédecine, la protection de l’environnement et d’autres domaines.
Améliorer les performances et la stabilité : les propriétés mécaniques et chimiques du nitrure de bore peuvent être améliorées en contrôlant la structure cristalline et la pureté pour répondre aux exigences d’applications plus élevées à l’avenir.