Bórnítríðer kristal sem samanstendur af nitur- og bóratómum. Efnasamsetningin er 43,6% bór og 56,4% köfnunarefni, með fjórum mismunandi afbrigðum: HBN, RBN, CBN og WBN. CBN er venjulega svartur, brúnn eða dökkrauður kristal með sphalerite uppbyggingu og góða hitaleiðni. Harka er næst á eftir demanti og er ofurhart efni sem almennt er notað sem verkfæraefni og slípiefni. BN er ónæmur fyrir efnaárás og eyðist ekki af ólífrænum sýrum og vatni. Bórköfnunarefnistengi er rofið í heitu óblandaðri basa. Oxun hefst í loftinu við 1200 gráður. Niðurbrot hefst við um 2700 gráður í lofttæmi. Lítið leysanlegt í brennandi sýru, óleysanlegt í köldu vatni, hlutfallslegur eðlismassi 2,29. Þrýstistyrkurinn er 170Mpa. Hámarks vinnsluhitastig er 900 gráður í oxandi andrúmslofti og 2800 gráður í óvirku afoxandi andrúmslofti, en smurningin er léleg við stofuhita. Flestir eiginleikar BN eru betri en kolefnisefni. Fyrir HBN: lágur núningsstuðull, góður hár-hitastöðugleiki, góð hitaslagþol, hár styrkur, mikil varmaleiðni, lágur þenslustuðull, mikil viðnám, tæringarþol, örbylgjuofn eða innrauð sending.
|
Efnaformúla |
BN |
|
Nákvæm messa |
25 |
|
Mólþyngd |
25 |
|
m/z |
25 (100.0%), 24 (24.8%) |
|
Frumefnagreining |
B, 43.56; N, 56.44 |
|
|
|
|
Efniseiginleikar
CBN er venjulega svartur, brúnn eða dökkrauður kristal með sphalerite uppbyggingu og góða hitaleiðni. Hörku næst demant, það er ofurhart efni sem almennt er notað sem verkfæri og slípiefni.
Bórnítríðhefur efnaþol og er ekki tærð af ólífrænum sýrum og vatni. Bórköfnunarefnistengi er rofið í heitu óblandaðri basa. Oxun hefst í loftinu yfir 1200 gráður. Niðurbrot hefst við um 2700 gráður undir lofttæmi. Lítið leysanlegt í heitri sýru, óleysanlegt í köldu vatni, með hlutfallslegan eðlismassa 2,29. Þegar það er soðið með vatni er vatnsrof mjög hægt og framleiðir lítið magn af bórsýru og ammoníaki. Það hvarfast ekki við veikar sýrur og sterka basa við stofuhita og er lítillega leysanlegt í heitum sýrum. Það getur aðeins brotnað niður þegar það er meðhöndlað með bráðnu kalíumhýdroxíði og klór getur aðeins brugðist við það við rauðheitar aðstæður.
Þrýstistyrkurinn er 170MPa. Hámarks vinnsluhitastig undir oxandi andrúmslofti er 900 gráður, á meðan það getur náð 2800 gráður undir óvirku afoxandi andrúmslofti, en smurvirkni er léleg við stofuhita. Flestir eiginleikar BN eru betri en kolefnisefni. Fyrir HBN: lágur núningsstuðull, góður hár-hitastöðugleiki, góð hitaáfallsþol, hár styrkur, mikil varmaleiðni, lágur stækkunarstuðull, mikil rafviðnám, tæringarþol, gagnsæi í örbylgjuofni eða innrauðu.
Efnisbygging
BN sexhyrnt kristalkerfi, oftast grafítgrind, hefur einnig myndlaus afbrigði. Til viðbótar við sexhyrndu kristalformið hefur BN önnur kristalform, þar á meðal r-BN, c-BN og w-BN. Fólk hefur meira að segja uppgötvað tvívídda BN kristalla sem líkjast grafítþunnum.
Hið almenna framleittbórnítríðhefur grafítgerð, almennt þekkt sem hvítt grafít. Önnur tegund er demantur, sem er svipuð meginreglunni um að grafít umbreytist í demantur. Grafít gerð BN er hægt að umbreyta í demantur gerð BN við háan hita (1800 gráður) og háþrýsting (8000Mpa) [5-18GPa]. Það er ný tegund af háhitaþolnu ofurharðu efni sem notað er til að búa til bora, malaverkfæri og skurðarverkfæri.
Undirbúningsaðferð
Árið 1957 myndaði Wentorf fyrst rúmmetra BN tilbúið. Þegar hitastigið nálgast eða fer yfir 1700 gráður og lágmarksþrýstingurinn er 11-12GPa, breytist hreint HBN beint í CBN. Í kjölfarið kom í ljós að notkun hvata getur dregið verulega úr hitastigi og þrýstingi. Algengustu hvatarnir innihalda alkalí- og jarðalkalímálma, alkalí- og jarðalkalínítríð, jarðalkalíflúorónítríd, ammóníumbóratsölt og ólífræn flúoríð. Hitastigið og þrýstingurinn sem þarf til að nota ammóníumbórat sem hvata eru lægstir, með þrýstingnum 5GPa við 1500 gráður og hitastigssviðið 600-700 gráður við 6GPa. Af þessu má sjá að þó að bæta við hvata geti dregið verulega úr umbreytingarhitastigi og þrýstingi, þá er nauðsynlegt hitastig og þrýstingur enn tiltölulega hátt. Þess vegna er búnaðurinn til undirbúnings þess flókinn, kostnaðurinn er hár og iðnaðarnotkun hans er takmörkuð.
Árið 1979 útbjó Sokolowski CBN kvikmyndir með góðum árangri með því að nota pulsed plasma tækni við lágan hita og lágan þrýsting. Búnaðurinn sem notaður er er einfaldur og ferlið er auðvelt í framkvæmd sem hefur leitt til örrar þróunar. Margar aðferðir við gufuútfellingu hafa komið fram. Hefð er aðallega átt við hitaefnafræðilega gufuútfellingu. Tilraunauppsetningin samanstendur almennt af hita-þolnum kvarsrörum og upphitunarbúnaði. Undirlagið er hægt að hita annað hvort með upphitunarofni (CVD með heitum vegg) eða há-örvunarhitun (kaldur veggur CVD). Hvarfgasið brotnar niður á yfirborði undirlagsins með háan-hita og gangast undir efnahvörf til að setja filmu. Hvarfgasið er blanda af BCl3 eða B2H6 og NH3.
Þessi aðferð notar vatn sem hvarfmiðil í háum-hita og háum-viðbragðsumhverfi inni í autoclave, sem gerir efnum sem venjulega eru óleysanleg eða erfitt að leysa upp að leysast upp. Hvarfið getur einnig gengist undir endurkristöllun. Vatnshitatækni hefur tvo eiginleika: í fyrsta lagi hefur það tiltölulega lágt hitastig og í öðru lagi er það framkvæmt í lokuðu íláti til að forðast rokgjörn íhluta. Sem lág-hita- og lágþrýstingsmyndunaraðferð er hún notuð til að búa til rúmmetra BN við lágt hitastig.
Sem nýlega framkomin aðferð til að búa til nanóefni við lágt-hitastig hefur varmamyndun bensen fengið mikla athygli. Vegna stöðugrar samtengdrar uppbyggingar þess er bensen frábært leysiefni fyrir sólvothermal myndun og hefur nýlega verið þróað með góðum árangri í bensen varma nýmyndun tækni, eins og sýnt er í hvarfjöfnunni:
BCl3 + Li3N → BN + 3LiCl
Eða BBr3+Li3N → BN+3LiBr
Hvarfhitastigið er aðeins 450 gráður og bensen-varmamyndunartæknin getur búið til metstöðugan fasa sem getur aðeins verið til við erfiðar aðstæður og ofur-háan þrýsting við tiltölulega lágan hita og þrýsting. Þessi aðferð gerir kleift að búa til lágan-hita og lágan-þrýstingbórnítríð. Hins vegar er þessi aðferð enn á tilraunarannsóknarstigi og er tilbúið aðferð með mikla möguleika til notkunar.
Sjálffjölgunartækni
Með því að nýta ytri orku til að framkalla mjög útverma efnahvörf, gangast kerfið undir staðbundin viðbrögð til að mynda efnahvarfahlið (brennslubylgju). Efnahvarfið gengur hratt fyrir sig með stuðningi við eigin hitalosun og brennslubylgjan dreifist um allt kerfið. Þrátt fyrir að þessi aðferð sé hefðbundin ólífræn myndun aðferð, hefur aðeins verið greint frá henni á undanförnum árum fyrir myndun BN.
Ion geisla sputtering tækni
Með því að nota agnageislasputtering útfellingartækni er blönduð afurð af tenings BN og sexhyrndum BN fengin. Þrátt fyrir að þessi aðferð hafi færri óhreinindi er erfitt að stjórna formgerð vörunnar vegna erfiðleika við að stjórna hvarfaðstæðum. Enn eru miklir möguleikar á þróun rannsókna á þessari aðferð.
Tækni til að mynda kolefnisvarma
Þessi aðferð notar bórsýru sem hráefni, kolefni sem afoxunarefni og ammoníakgas til að nítríð BN á yfirborði kísilkarbíðs. Varan sem myndast hefur mikinn hreinleika og mikið notkunargildi til undirbúnings samsettra efna.
Laser-framkölluð minnkunaraðferð
Notkun leysir sem ytri orkugjafa til að framkalla redoxhvörf milli forvera hvarfefna og sameina B og N til að mynda BN, en þessi aðferð framleiðir einnig blandaðan fasa.
1. Mótlosunarefni fyrir málmmyndun og smurefni fyrir málmteikningu.
2. Sérstök rafgreiningar- og viðnámsefni við háhitaskilyrði.
3. Háhita föst smurefni, útþrýstiefni gegn-slitaukningu, aukefni til að framleiða keramik samsett efni, eldföst efni og andoxunarefni, sérstaklega fyrir forrit sem standast tæringu brædds málms, aukefni fyrir hitauppstreymi og há-hitaþolin einangrunarefni.
4. Hitaþéttandi þurrkefni fyrir smára og aukefni fyrir fjölliður eins og plastresín.
5. Pressuð í ýmsar gerðir af BN-vörum, sem hægt er að nota sem há-hita-,-háspennu-, einangrunar- og hitaleiðni íhluti.
6. Hitavarnarefni í geimferðum.
7. Með þátttöku hvata er hægt að umbreyta því í kúbíkt BN sem er eins hart og demantur með háum-hita- og háþrýstingsmeðferð.
8. Byggingarefni atómkjarna.
9. Þotustútar fyrir flugvélar og eldflaugahreyfla.
10. Einangrarar fyrir há-spennu, hátíðni raf- og plasmaboga.
11. Umbúðaefni sem koma í veg fyrir nifteindageislun.
12. Ofurhart efni unnið úr BN, sem hægt er að nota til að búa til-háhraða skurðarverkfæri og bora fyrir jarðfræðilegar rannsóknir og olíuboranir.
Ekki bara hefðbundið net- og innflytjendafyrirtæki
13. Aðskilnaðarhringir sem notaðir eru í málmvinnslu fyrir samfellt steypt stál, rennslisrauf fyrir myndlaust járn og losunarefni fyrir samfellt steypt ál (ýmsir optískir glerlosunarefni).
14. Gerðu uppgufunarbáta fyrir ýmsar þétta filmu álhúðun, bakskautsrör álhúðun, sýna álhúðun osfrv.
15. Ýmsir ferskir-geymdir álhúðaðir umbúðir o.fl.
16. Ýmsir leysir gegn-álhúðun gegn fölsun, heitt stimplunarefni fyrir vörumerki, ýmis sígarettumerki, bjórmerki, pökkunarkassa, sígarettupakkningar álhúðun og svo framvegis.
17. Snyrtivörur eru notaðar sem fylliefni fyrir varalit, sem eru ó-eitruð, smyrjandi og gljáandi.
Bórnítríðvar kynnt fyrir meira en 100 árum síðan, þar sem elsta notkun þess var sexhyrnd BN sem háhita-smurefni. Uppbygging þess og eiginleikar eru mjög svipaðir grafít og það er líka hreint hvítt, þess vegna er það almennt þekkt sem "hvítt grafít".
BN-keramik fannst strax árið 1842. Umfangsmiklar rannsóknir á BN-efnum hafa verið gerðar erlendis frá síðari heimsstyrjöldinni og það var ekki fyrr en 1955 sem BN-heitpressunaraðferðin var þróuð. American Diamond Company og United Carbon Company voru fyrst til að fara í framleiðslu og framleiddu yfir 10 tonn árið 1960.
Árið 1957 var RH Wentrof sá fyrsti sem þróaði CBN með góðum árangri. Árið 1969 seldi General Electric það sem Borazon og árið 1973 tilkynntu Bandaríkin um framleiðslu á CBN skurðarverkfærum.
Árið 1975 flutti Japan inn tækni frá Bandaríkjunum og útbjó einnig CBN skurðarverkfæri.
Árið 1979 var pulsed plasma tækni notuð með góðum árangri í fyrsta skipti til að undirbúa hrunnar c-BN þunnar filmur við lágan hita og lágan þrýsting.
Seint á tíunda áratugnum tókst fólki að undirbúa c-BN þunnt filmur með því að nota ýmsar líkamlegar gufuútfellingar (PVD) og efnagufuútfellingar (CVD) aðferðir.
Frá innlendu sjónarhorni í Kína hefur þróunin tekið miklum framförum. Rannsóknir á BN dufti hófust árið 1963, voru þróaðar með góðum árangri árið 1966 og voru settar í framleiðslu og beitt í iðnaði Kína og háþróaðri tækni árið 1967.
Allt sem þú þarft að vita
Til hvers er bórnítríð notað?
Bórnítríð vörur eru mikið notaðar í atvinnugreinum eins og: Stál og steypuframleiðslu. Framleiðsla á háum-ofnum. Öreindatækni og hálfleiðaraiðnaður.
Er bórnítríð gott fyrir húðina?
Sem tilbúið vara,það er efnafræðilega stöðugt og þekkt fyrir að vera öruggt og mildt fyrir húðina. Vegna strangt stjórnaðs framleiðsluferlis er Tokuyama h-BN afar hreint, með mjög lítið leysanlegt bór. Samræmist 2021 japönskum stöðlum um Quasi-lyfjaefni.
Er bórnítríð matur öruggur?
Bórnítríð er raunverulegur og heilbrigður valkostur (NSF vottað fyrir snertingu við matvæli) en PTFE eða Teflon, sem einnig er hægt að nota sem fylliefni í fjölliður vegna framúrskarandi smureiginleika.
Er bórnítríð sterkara en demantur?
Það hefur verið tilkynnt að svo sé18%sterkari en demantur. Nema þar sem annað er tekið fram eru gögn gefin fyrir efni í staðlaðri stöðu (við 25 gráður [77 gráður F], 100 kPa). Vegna framúrskarandi hita- og efnastöðugleika er bórnítríð keramik notað í háhitabúnaði og málmsteypu.
maq per Qat: bórnítríð duft cas 10043-11-5, birgja, framleiðendur, verksmiðja, heildsölu, kaupa, verð, magn, til sölu