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陶瓷材料是人類日子和現代化建設中不行缺少的材料。它是繼金屬材料和非金屬材料之后重要的無機非金屬材料之一。氮化硼(BN)陶瓷是1842年發現的頭一個化合物,國外對BN材料的研討始于二戰完畢后,但直到1955年研討人員處理了BN的熱壓法才正式研發出來。氮化硼(BN)陶瓷是一種陶瓷基復合材料,陶瓷基復合材料是一種以陶瓷為基體材料,以纖維、晶須或顆粒為增強體的復合材料。陶瓷基體能夠是氮化硅、碳化硅等高溫結構陶瓷。這些先進陶瓷具有耐高溫、高強度和高剛度、分量較輕、耐腐蝕等優良功能,其喪命缺陷是脆性,在受力狀態下,會發生裂紋,甚至斷裂導致材料失效。采用高強度、高彈性纖維復合基體是提高陶瓷韌性和可靠性的方法。該纖維能夠防止裂紋擴展,得到韌性較好的纖維增強陶瓷基復合材料。
氮化硼陶瓷是一種以氮化硼為材料的制品,繼承了這種特別材料的特性,表現出耐高溫、附著力、耐腐蝕、導熱導熱功能好等優點,在絕熱/熱空間,航空發動機渦輪葉片、火箭發動機和先進核電等高溫部件使用潛力巨大。但氮化硼易吸濕,為了處理氮化硼的吸濕特性陶瓷,咱們能夠適當提高煅燒溫度,增加粒徑,也能夠增加一些增加劑,如TiO2。
氮化硼陶瓷的物理化學功能
(1)電功能:因為BN產品的介電常數和介電損耗小,可廣泛使用于高頻區和低頻區。它的介電強度是氧化鋁的4.5倍,介電常數是氧化鋁的一半,電功能與石墨有很大不同,在高溫下與氧化物陶瓷一樣不導電,是一種可在較大規模內使用的電絕緣材料溫度規模。
(2)化學穩定性:對大多數金屬如溶液鐵、鋁、銅、硅、砷化鉀、黃銅和鉻酸鹽無效,礦渣玻璃也無效,所以氮化硼制成的容器可用作上述容器物質。但一般都含有具有吸濕性的B2O3,這使得產品在使用過程中快速加熱會被吸進滲水,從而開裂,改變這一缺陷能夠是增加一些粘結劑的辦法之一。
(3)加工功能:BN陶瓷莫氏硬度為二。可在車床、銑床等加工設備加工;也可加工成薄片、螺旋及各種復雜形狀的零件。BN的機械強度低,比氧化物陶瓷更脆,雖然它在室溫下優于石墨。
(4)熱功能:氮化硼產品可在約1000℃的氧化氣氛和近3000℃的慵懶氣氛中使用。該功能高于莫來石、氧化鋁和碳化硅耐火材料。一起耐熱沖擊大,在1500℃急冷急熱環境下不會發生破裂。
(5)中子吸收性質:BN具有較大的中子吸收截面。
(6)分量輕:BN是陶瓷材料中分量較輕的一種材料。
(7)潤滑性:BN粉為六方晶系體,是一種類似于石墨的白色薄片狀精密材料,俗稱白石墨,潤滑性佳。
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