Qu'est-ce que le nitrure de bore sphérique ?

Qu'est-ce que lenitrure de boresphérique ? Qu'est-ce que le nitrure de bore hexagonal? Quelles sont les différences entre le nitrure de bore sphérique et le nitrure de bore hexagonal ? Si vous cherchez des réponses à ces questions, vous êtes au bon endroit. Dans cet article, nous allons examiner de près le nitrure de bore sphérique et le nitrure de bore hexagonal.

Qu'est-ce que le nitrure de bore sphérique ?

Le nitrure de bore hexagonal (H-BN) est un cristal à liaison covalente composé d'atomes d'azote et de bore. Il est connu sous le nom de "graphène blanc" en raison de sa structure en couches semblable à celle du graphite et de son aspect lâche, lubrifiant, absorbant l'humidité et léger.Les produits commerciaux de nitrure de bore hexagonal ont une morphologie variée après modification : feuilles de nitrure de bore, agrégats de nitrure de bore, nanofeuillets de nitrure de bore, nitrure de bore et nitrure de bore sphérique.

Le nitrure de bore sphérique est une sphère polycristalline composée d'une puce unique de nitrure de bore de classe micrométrique. Par rapport à la feuille, au tube et à la couche de nitrure de bore, le nitrure de bore sphérique conserve non seulement les excellentes performances d'origine du nitrure de bore, telles que la réduction des impuretés ioniques, le faible coefficient de dilatation et la rigidité diélectrique élevée, mais il présente également l'excellente qualité de la fluidité des particules et une surface spécifique élevée.

Les propriétés et les principaux domaines d'application des matériaux sphériques à base de nitrure de bore sont les suivants :

1. Matériau composite "charge à haute conductivité thermique"

Le nitrure de bore possède une conductivité thermique élevée et constitue une charge thermoconductrice très recherchée pour les composites caoutchouc-plastique. Cependant, la charge de nitrure de bore actuellement utilisée est le plus souvent floconneuse. En raison de sa forme irrégulière, la conductivité thermique dans la direction de la surface cristalline verticale est bien inférieure à celle dans la direction de la surface cristalline parallèle, ce qui fait que certaines orientations des copeaux de nitrure de bore sont perpendiculaires à la direction idéale de conductivité thermique lorsqu'ils sont fortement chargés dans le polymère, ce qui empêche d'utiliser pleinement la conductivité thermique du nitrure de bore.

Par rapport aux matériaux en feuilles, l'isotropie et la surface spécifique du nitrure de bore sphérique sont élevées, ce qui peut compenser les inconvénients de l'orientation du nitrure de bore dans le polymère qui affecte la conductivité thermique et la faible quantité de remplissage, et répondre aux exigences d'une quantité de remplissage élevée et d'une conductivité thermique élevée.

2. Additifs de lubrification

À l'heure actuelle, la durée de vie et la capacité de charge des additifs lubrifiants utilisés dans le monde sont courtes. Le nitrure de bore hexagonal possède de bonnes propriétés de lubrification, en particulier à haute température. Le nitrure de bore a été utilisé dans des applications commerciales, telles que le protecteur de moteur en céramique au nitrure de bore produit par la célèbre marque allemande de lubrifiants. Les nanoparticules sphériques de nitrure de bore conservent les bonnes propriétés du nitrure de bore et présentent une meilleure résistance à l'usure que les autres morphologies. En tant qu'additif pour lubrifiant, elles devraient avoir un meilleur effet de réduction de l'usure.

3. Agent de démoulage

Le nitrure de bore présente une meilleure stabilité à haute température et de bonnes performances en matière de lubrification par rapport aux agents de démoulage traditionnels tels que le graphite et le noir de carbone. Dans l'application commerciale, le nitrure de bore en feuilles a été utilisé dans le domaine du démoulage. Le nitrure de bore sphérique possède les caractéristiques de masse solide et d'isotropie, de sorte que son application dans le moulage sous pression, la métallurgie et le démoulage du verre peut améliorer l'efficacité de la matrice et prolonger sa durée de vie.

4. Revêtement réfractaire

Lorsque la température est de 900 ℃, le nitrure de bore s'oxyde dans l'atmosphère oxydante, et sa température maximale d'utilisation sûre dans le vide peut atteindre 2000 ℃, de sorte qu'il peut être utilisé dans le domaine des réfractaires. Le revêtement de nitrure de bore a été préparé avec des granulés de nitrure de bore de 20 à 50 microns, et ses performances peuvent être améliorées en étant fixées aux matériaux réf ractaires ou en pénétrant dans la couche de travail réfractaire. Le nitrure de bore sphérique est plus stable et dispersé dans la solution en raison de ses caractéristiques isotropes.

5. Matériaux adsorbants

Le nitrure de bore sphérique, qui présente une surface spécifique élevée, peut également être utilisé pour l'adsorption de polluants organiques. Le nitrure de bore sphérique a été synthétisé par la méthode hydrothermique sous le contrôle du modèle. Ensuite, le gabarit dans le précurseur a été éliminé par calcination, puis craqué à haute température sous le gaz protecteur. Le nitrure de bore sphérique a ensuite été préparé par trempage. Le nitrure de bore sphérique présente une grande surface, une porosité élevée, une grande capacité d'adsorption des polluants organiques et peut être réutilisé. Il a de vastes perspectives d'application dans le traitement et la purification de l'eau, ainsi que dans le nettoyage des sources d'énergie.

6. Matériaux porteurs

Le nitrure de bore résiste aux températures élevées et est chimiquement inerte. Il répond aux exigences de stabilité des matériaux porteurs de catalyseurs dans une atmosphère d'oxydation à haute température et ne réagit pas avec le catalyseur, ce qui est plus propice à l'obtention d'une efficacité catalytique plus élevée. Les données sont présentées dans la figure ci-dessous.

7. Autres applications

Dans le domaine de la médecine biologique, le nitrure de bore sphérique peut également être utilisé comme support pour le chargement et la libération prolongée de médicaments. Par exemple, le nitrure de bore sphérique creux a un grand volume de cavité, qui peut être utilisé pour stocker des gènes de libération et des molécules biologiques.

Les propriétés des différentes tailles de nitrure de bore sont différentes, ainsi que les domaines d'application, qui sont affectés par des facteurs tels que la taille des particules, la pureté et l'impureté. Par exemple, le nitrure de bore sphérique dont la taille des particules est comprise entre 10 et 20 microns est généralement utilisé pour le revêtement de surfaces réfractaires, tandis que le nitrure de bore sphérique dont la taille des particules est comprise entre 50 et 100 microns est principalement utilisé pour la lubrification, le démoulage, l'isolation et les matériaux thermoconducteurs ajoutés dans des environnements à haute température, tandis que ceux dont la taille est supérieure à 100 microns sont principalement utilisés pour les matières premières de nitrure de bore pressées à chaud. Pour tous les types d'utilisation, le nitrure de bore peut également être classé en fonction de la qualité de la céramique, de la conductivité thermique et de la lubrification.

En résumé, le nitrure de bore sphérique présente le double avantage du nitrure de bore original et de la morphologie sphérique et permet de surmonter les défauts de l'anisotropie du nitrure de bore lamellaire et la grande différence de conductivité thermique entre les surfaces verticales et horizontales. Par rapport au nitrure de bore conventionnel, le nitrure de bore sphérique a un domaine d'application plus large et de meilleures performances. On pense que le nitrure de bore sphérique jouera un rôle de plus en plus important dans les composites organiques/inorganiques grâce à des recherches plus approfondies sur le mécanisme de formation et la technologie de préparation du nitrure de bore.

Conclusion

Nous vous remercions d'avoir lu notre article et nous espérons qu'il vous aidera à mieux comprendre le nitrure de bore sphérique et le nitrure de bore hexagonal. Si vous souhaitez en savoir plus sur le nitrure de bore, nous vous conseillons de visiter le site de Stanford Advanced Materials (SAM ) pour plus d'informations.

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