Was ist hexagonales Bornitrid (h-BN)
Hexagonales Bornitrid (h-BN) ist eine kristalline Struktur, die aus Stickstoff- und Boratomen besteht, die in einem hexagonalen Gitter angeordnet sind. Es ist die einzige Phase von Bornitrid, die natürlicherweise in der Natur vorkommt
Die Umgebung. Es erscheint als weiches, lockeres, glattes und feuchtigkeitsabsorbierendes weißes Pulver und weist ähnliche Schichtstruktureigenschaften wie Graphen auf, was ihm den Spitznamen eingebracht hat"weißer Graphit."
Eigenschaften von hexagonalem Bornitrid:
1. Hohe Hitzebeständigkeit: Hexagonales Bornitrid (h-BN) sublimiert nur bei Temperaturen über 3000 °C in einer Stickstoffatmosphäre von 0,1 MPa. Seine Festigkeit bei 1800 °C ist doppelt so hoch wie bei Raumtemperatur und weist eine hervorragende Temperaturwechselbeständigkeit auf. Es kann mehrere Abkühlungszyklen von 1500 °C auf Raumtemperatur durchlaufen, ohne dass es zu Rissen kommt.
2. Hohe Wärmeleitfähigkeit: Die Wärmeleitfähigkeit von Produkten aus hexagonalem Bornitrid beträgt etwa 34 W/m·K, ähnlich wie bei Edelstahl, was auf eine hohe Wärmeleitfähigkeit hinweist.
3. Niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient: Der Wärmeausdehnungskoeffizient von hexagonalem Bornitrid beträgt (2,0 ~ 6,5) *-10^6/°C, gleich nach Quarzglas. In Kombination mit seiner hohen Wärmeleitfähigkeit weist es eine hervorragende Temperaturwechselbeständigkeit auf.
4. Hervorragende elektrische Isolierung: Hexagonales Bornitrid verfügt über gute Hochtemperatur-Isoliereigenschaften. Der maximale Volumenwiderstand von hochreinem hexagonalem Bornitrid kann 10^16-10^18 Ωm erreichen. Selbst bei 1000 °C bleibt der spezifische Widerstand im Bereich von 10^4-10^6 Ωm.
5. Gute Korrosionsbeständigkeit: Hexagonales Bornitrid weist eine ausgezeichnete chemische Stabilität auf und wird von den meisten geschmolzenen Metallen, Gläsern und Salzen nicht benetzt. Es verfügt über eine hohe Beständigkeit gegenüber Säuren, Laugen, geschmolzenen Metallen und Glas und weist eine gute chemische Inertheit auf.
6. Niedriger Reibungskoeffizient: Hexagonales Bornitrid hat hervorragende Schmiereigenschaften mit einem Reibungskoeffizienten von 0,16. Es verhärtet sich bei hohen Temperaturen nicht und hat eine höhere Temperaturbeständigkeit als Molybdändisulfid und Graphit. Es kann in oxidierenden Atmosphären bis 900°C und im Vakuum bis 2000°C eingesetzt werden.
7. Bearbeitbarkeit: Sechseckiges Bornitrid lässt sich leicht mit herkömmlichen Metallschneidtechniken bearbeiten und erreicht eine Bearbeitungsgenauigkeit von bis zu 0,05 mm. Aus hexagonalen Bornitridrohlingen können komplex geformte Produkte hergestellt werden.
Anwendungen von Bornitrid-Keramik aus hexagonalem Bornitrid:
1. Aufgrund der hervorragenden chemischen Stabilität von hexagonalem Bornitrid kann es als Tiegel, Boote, Flüssigmetall-Transferrohre, Raketendüsen, Hochleistungsgerätebasen, Rohre für geschmolzenes Metall, Pumpenkomponenten und Formen zum Gießen von Stahl verwendet werden.
2. Aufgrund seiner Hitze- und Korrosionsbeständigkeit eignet sich hexagonales Bornitrid für die Herstellung von Hochtemperaturkomponenten, Auskleidungen für Raketenbrennkammern, Wärmeabschirmungen für Raumfahrzeuge und korrosionsbeständigen Teilen für Magnetflussgeneratoren.
3. Die Isoliereigenschaften von hexagonalem Bornitrid finden breite Anwendung in der elektrischen Hochspannungs- und Hochfrequenzisolierung, in Isoliermaterialien für Plasmalichtbögen, in Isolatoren für verschiedene Heizgeräte, in Ummantelungen für Heizrohre sowie in Hochtemperatur-, Hochfrequenz- und Hochfrequenzisolierungen. Komponenten zur Spannungsisolierung und Wärmeableitung in Hochfrequenz-Induktionsöfen.
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