Desenvolvimento e aplicação de materiais de nitreto de boro de alto desempenho
Como um novo material cerâmico com excelente desempenho e grande potencial de desenvolvimento, o nitreto de boro inclui cinco isômeros, nomeadamente nitreto de boro hexagonal (h-BN), nitreto cúbico de boro (c-BN), nitreto de boro mineral de zinco de fibra (w-BN), romboédrico nitreto de boro (r-BN) e nitreto de boro rômbico (o-BN).
Aplicações de nitreto de boro
A pesquisa atual sobre BN concentra-se principalmente em sua fase hexagonal (h-BN) e fase cúbica (c-BN). O primeiro possui lubricidade, condutividade térmica e bom desempenho em altas temperaturas; o último também está em equilíbrio termodinâmico e estado estável à temperatura e pressão normais. A principal área de aplicação do h-BN é como matéria-prima para a síntese de nitreto cúbico de boro.
Nitreto de boro hexagonal
O nitreto de boro hexagonal é um material com resistência a altas temperaturas, resistência à corrosão, alta condutividade térmica, alto isolamento e excelentes propriedades de lubrificação. De acordo com a situação atual, simplificar o processo, reduzir custos de produção e aumentar a vida útil dos componentes são as comparações atuais deste tipo de material. Direções de pesquisa ativa. Principais aplicações: cadinhos, barcos, tubos de distribuição de metal líquido, bicos de foguete, bases de dispositivos de alta potência, etc. para fundição de metais evaporados. Também pode ser usado como vários aditivos de materiais.
nitreto cúbico de boro
Usado como material abrasivo. Pequenas partículas de cristal único cBN podem ser usadas como material abrasivo. As ferramentas abrasivas CBN usam a ação de um agente de ligação para unir grãos abrasivos CBN em produtos com uma determinada forma geométrica como uma ferramenta abrasiva de material superduro.
Usado como material de ferramenta. O PcBN supera as deficiências do cristal único cBN, como fácil clivagem e anisotropia, e é usado principalmente para fabricar materiais de ferramentas. As ferramentas de corte PcBN são particularmente adequadas para corte em alta velocidade e também podem ser usadas para corte de alta precisão. Eles têm sido amplamente utilizados em máquinas-ferramentas CNC e são adequados para cortar materiais de alta dureza.
Com o avanço contínuo da ciência e da tecnologia e a crescente demanda por aplicações, o nitreto de boro tem amplas perspectivas de desenvolvimento futuro. Aqui estão algumas tendências possíveis:
Melhorar a eficiência da preparação: Melhorar a eficiência da preparação é uma das maneiras de alcançar a produção em larga escala de nitreto de boro, e o desenvolvimento de métodos de preparação mais eficientes e econômicos é o seu objetivo de desenvolvimento.
Actualmente, a eficiência de preparação do nitreto de boro é baixa, requer condições de temperatura e pressão mais elevadas e o ciclo de preparação é longo. Uma das futuras direções de pesquisa é desenvolver métodos de preparação mais eficientes e econômicos para melhorar a eficiência de preparação do nitreto de boro.
Desenvolver novos materiais: Além dos materiais convencionais de nitreto de boro, novos materiais, como o nitreto de boro bidimensional e o nitreto de boro poroso, receberão atenção. Estes novos materiais têm estruturas e propriedades únicas e espera-se que sejam utilizados numa gama mais ampla de campos.
Expandir os campos de aplicação: O nitreto de boro tem sido amplamente utilizado em eletrônica, optoeletrônica, ciência de materiais e outros campos. Seu excelente desempenho pode expandir mais campos de aplicação no futuro, como biomedicina, proteção ambiental e outros campos.
Melhorar o desempenho e a estabilidade: As propriedades mecânicas e químicas do nitreto de boro podem ser melhoradas controlando a estrutura cristalina e a pureza para atender a requisitos de aplicação mais elevados no futuro.