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六方氮化硼粉末

閱讀:254發布時間:2017-10-14

六方氮化硼粉末

氮化硼是一種性能優異并有很大發展潛力的新型陶瓷材料。六方氮化硼(h-BN)是一種氮化硼的異構體,六方氮化硼的結構與石墨類似,具有六方層狀結構,質地柔軟,可加工性強,并且顏色為白色,俗稱“白石墨”。

下面給大家介紹一下常用的制作六方氮化硼粉末的方法。

1、化學氣相沉積(CVD)法 。CVD法制備h-BN粉一般采用熱壁式反應器,將含B、N的氣態原料通過載氣導入到一個反應室內,在高溫下氣態原料之間發生化學反應生成BN粉,其中硼源普遍采用BF3、BCl3,BBr3,B2H6和B(OCH3)3等含硼的化合物,氮源一般是NH3或N2。CVD法制備的h-BN粉末純度和球形度都較高,在制備過程中需要對多種因素進行控制。

2、 硼砂–尿素法 。將無水硼砂和尿素(氯化銨)混合后在氨氣流中加熱反應而制得氮化硼。其反應方程式為:  

Na2B4O7+2(NH2)2CO→4BN+Na2O+4H2O+2CO2

Na2B4O7+2NH4Cl+2NH3→4BN+2NaCl+7H2O 

硼砂–尿素(氯化銨)法是制備h-BN粉的傳統方法,生產成本較低,投資少,工藝簡單,適合工業生產,但是合成得到的氮化硼的純度不高,粒度均勻性差。

3、水(溶劑)熱合成法。簡稱水熱法,是在高壓釜里,采用水(或有機溶劑)作為反應介質,通過對高壓釜加熱,創造一個高溫、高壓反應環境,使得通常難溶或不溶的物質溶解并反應生成新的晶體。水熱法通常用于合成氧化物或金屬單質超細粉,在制備非氧化物超細粉方面的研究尚處于起步階段。水熱法的工藝條件相對容易控制,產物粒度可達到納米級,均勻性和球形度良好,但產率普遍偏低。因此選用合適的溶劑、原料和添加劑來降低反應溫度(240 ℃以下可實現大規模生產)并提高產率將是以后研究的重點。

 


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