六方氮化硼晶体结构

六方氮化硼晶体结构是氮和硼组成六角网状层面，互相重叠，构成晶体。

六方氮化硼，别称白石墨。六方氮化硼是最简单的硼氮高分子。与石墨中的六角碳网相似，六方氮化硼中氮和硼也组成六角网状层面，互相重叠，构成晶体。晶体与石墨相似，具有反磁性及很高的异向性，晶体参数两者也颇为相近。 氮化硼主要用于耐火材料、半导体固相掺杂源、原子堆的结构材料、防中子辐射的包装材料、火箭发动机组成材料、高温润滑剂和脱模剂。

六方型氮化硼为白色粉末，在高压下大约3000℃熔融。具有良好的电绝缘性、导热性、抗腐蚀性和良好的润滑性。化学稳定性较好，常温下不与水、酸、碱反应。与水共煮缓慢水解生成硼酸和氨。与热浓或熔融碱以及热的氯气发生反应。可耐2000℃高温。具有很强的吸电子能力。可用硼砂和氯化铵在氨气流中加热制得。

化学性质：

氮化硼具有抗化学侵蚀性质，不被无机酸和水侵蚀。在热浓碱中硼氮键被断开。1200℃以上开始在空气中氧化。真空时约2700℃开始分解。微溶于热酸，不溶于冷水，相对密度2.29。压缩强度为170MPa。在氧化气氛下最高使用温度为900℃，而在非活性还原气氛下可达2800℃，但在常温下润滑性能较差。氮化硼的大部分性能比碳素材料更优。

对于六方氮化硼：摩擦系数很低、高温稳定性很好、耐热震性很好、强度很高、导热系数很高、膨胀系数较低、电阻率很大、耐腐蚀、可透微波或透红外线。氮化硼主要用于耐火材料、半导体固相掺杂源、原子堆的结构材料、防中子辐射的包装材料、火箭发动机组成材料、高温润滑剂和脱模剂。

用氮化硼加工的纤维可用作无机合成工程材料，广泛用于宇航、国防工业。立方氮化硼还可用作深井钻头、高速切削工具。水热合成法是在高压釜里的高温、高压反应环境中，采用水作为反应介质，使得通常难溶或不溶的物质溶解，反应还可进行重结晶。水热技术具有两个特点，一是其相对低的温度，二是在封闭容器中进行，避免了组分挥发。

由于钢铁材料硬度很高，因而加工时会产生大量的热，金刚石工具在高温下易分解，且容易与过渡金属反应，而该材料热稳定性好，且不易与铁族金属或合金发生反应，可广泛应用于钢铁制品的精密加工、研磨等。除具有优良的耐磨性能外，耐热性能也极为优良，在相当高的切削温度下也能切削耐热钢、铁合金、淬火钢等，并且能切削高硬度的冷硬轧辊等。

作用：

1、高温固体润滑剂，挤压抗磨添加剂，生产陶瓷复合材料的添加剂，耐火材料和抗氧化添加剂，尤其抗熔融金属腐蚀的场合，热增强添加剂、耐高温的绝缘材料。

2、金属成型的脱模剂和金属拉丝的润滑剂。高温状态的特殊电解、电阻材料。

3、高温固体润滑剂，挤压抗磨添加剂，生产陶瓷复合材料的添加剂，耐火材料和抗氧化添加剂，尤其抗熔融金属腐蚀的场合，热增强添加剂、耐高温的绝缘材料。

4、各种激光防伪镀铝、商标烫金材料，各种烟标，啤酒标、包装盒，香烟包装盒镀铝等等。

5、化妆品用于口红的填料，无毒又有润滑性，又有光泽。

6、压制成各种形状的氮化硼制品，可用做高温、高压、绝缘、散热部件。也可以做航天航空中的热屏蔽材料。

7、由氮化硼加工制成的超硬材料，可制成高速切割工具和地质勘探、石油钻探的钻头。

扩展资料

制造

氮化硼可由三氯化硼经过氮化或氨解后制作而成。六方氮化硼部件可由加热加压和其后的机械加工造出，因为它的硬度与石墨相当，所以加工成本不高。这些部件都由氮化硼粉末制造，以氧化硼作为烧结剂。

氮化硼薄膜可以由三氯化硼和氮雏形化学气相沉积后形成。而工业制造是基于两个化学反应：熔化的硼酸与氨、硼酸或碱性硼化物与尿素、胍、蜜胺或其他适当的氮气中的有机氮化合物。制作超细氮化硼润滑剂和toner则需要在氮气中以5500°C高温燃烧硼粉末。

立方氮化硼结构类似于钻石，极其坚硬，显微硬度HV72000～98000Mpa，硬度仅低于钻石。和钻石相似，立方氮化硼是一种绝缘体但却是一种极佳的导热体。也叫c-BN、β-BN、或z-BN（以闪锌矿（Zinc Blende）晶体结构命名），是被广泛使用的工业钻磨工具。

由于它铁、镍和其他高温合金中是不可溶的，所以CBN适合加工铁镍等黑色金属，而钻石会和这些物质发生化学反应而造成刃具迅速磨损。

多晶体c-BN钻磨工具多用于机械钢铁，同时钻石钻磨工具多用于铝合金、陶器和玻璃。如钻石一样，立方氮化硼由于声子有着高传热性。在高温中与氧接触，氮化硼会形成一个氧化硼的钝化层。氮化硼可以和金属很好地结合，这是因为硼或氮合金交错层的形成。

参考资料来源：百度百科-氮化硼

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