六方氮化硼（h-BN）简介
特性和应用
六方氮化硼（h-BN）是一种先进的陶瓷材料，具有一系列优异的性能，在各种工业应用中用途广泛。h-BN 具有独特的热稳定性、化学惰性和电绝缘性能，是开发复合陶瓷的关键成分。这些复合材料通常是通过复杂的物理或化学方法设计而成的，通常涉及高温加工，以获得最佳的材料特性。
h-BN 最显著的应用之一是在超高温绝缘体和高纯度坩埚领域，其固有的耐腐蚀性和高导热性是不可或缺的。在航空航天应用中，h-BN 通常被集成到 BN-SiO2 和 BN-SiO2-AlN 等复合陶瓷中，这些陶瓷具有显著的协同增韧效果，可增强机械性能和耐烧蚀性。因此，它们非常适合于耐用性和抗极端条件能力要求极高的环境。
在涉及熔融金属的情况下，可使用 BN-ZrO2 和 BN-ZrO2-SiC 等基于 h-BN 的复合材料。这些材料不仅利用了氧化锆的耐火和耐磨特性，还得益于 h-BN 防止熔融金属渗透的能力。这种双重优势在金属蒸发工艺中尤为重要，TiB2-BN 和 TiB2-AlN-BN 复合陶瓷蒸发舟等材料在这些工艺中得到了应用。这些蒸发舟兼具高熔点、耐腐蚀性和抗氧化性、高硬度以及出色的导电性和导热性，是金属蒸发行业不可或缺的材料。
此外，h-BN 还能与液态铝发生反应，在某些复合陶瓷（如涉及硼化物的陶瓷）中形成 AlN，从而增加了另一层功能，优化了金属蒸发应用的性能。h-BN 在这些不同复合陶瓷中的战略整合凸显了它在提高各行各业材料性能方面的关键作用。
氮化硼基复合陶瓷的类别
纯六方氮化硼陶瓷
纯氮化硼陶瓷，尤其是由六方氮化硼（H-BN）制成的陶瓷，具有特殊的性能，是高温和高纯度应用中不可或缺的材料。这些陶瓷具有卓越的耐腐蚀性、高导热性和出色的耐温性，即使在极端条件下也能保持结构的完整性和性能。
H-BN 陶瓷的突出特点之一是绝缘能力强，因此非常适合用于超高温绝缘体。这些绝缘体对于保持高温熔炉和真空系统的完整性至关重要，可确保电气元件在高热下仍能受到保护并正常工作。
除用于绝缘体外，纯 H-BN 陶瓷还用于高纯度坩埚。这些坩埚对于烧结和熔化各种材料（包括合金、陶瓷、稀土元素和其他高纯度物质）至关重要。H-BN 的惰性可确保这些材料在加工过程中不受污染，这对实现所需的材料特性至关重要。
此外，H-BN 的自润滑特性进一步提高了其实用性，特别是在传统润滑剂会失效的高真空环境中。H-BN 陶瓷的这一特性使其可用于高压设备的贯穿件中，在这些设备中，保持导电性的同时承受高温和高压是至关重要的。
总之，高导热性、耐腐蚀性、耐温性和电绝缘性的独特组合使纯六方氮化硼陶瓷成为先进工业应用中不可或缺的多功能材料。
六方氮化硼/氧化物复相陶瓷
六方氮化硼（h-BN）与二氧化硅（SiO₂）和氮化铝（AlN）在复合陶瓷（特别是 BN-SiO₂ 和 BN-SiO₂-AlN）中的结合显示出显著的协同增韧效果。这种协同作用大大提高了这些材料的机械性能、耐烧蚀性和致密性，使它们非常适合于要求苛刻的航空航天应用。
在航空航天领域，这些复合陶瓷需要承受高温、高压和腐蚀性环境等极端条件。在 BN-SiO₂ 和 BN-SiO₂-AlN 陶瓷中观察到的增韧效果归功于 h-BN 和氧化物成分之间独特的相互作用，从而提高了断裂韧性和抗热震性。这些特性对于确保暴露在太空旅行和重返大气层的恶劣条件下的部件的寿命和可靠性至关重要。
此外，h-BN 的存在还促进了致密化过程，即把这些材料固结成致密、不渗透的结构。这种致密化不仅提高了陶瓷的整体强度，还减少了孔隙率，这是提高陶瓷抗烧蚀和侵蚀能力的关键因素。
BN-SiO₂ 和 BN-SiO₂-AlN 复合陶瓷在航空航天领域的应用多种多样，从热保护系统到结构部件，不一而足。它们在极端条件下保持完整性的能力使其成为开发新一代航空航天技术的宝贵材料。
六方氮化硼/氮化物复合陶瓷
BN-ZrO2和BN-ZrO2-SiC复合陶瓷具有氧化锆的优异耐火和耐磨性能，以及氮化硼的非渗透特性。这种独特的组合使这些材料成为涉及熔融金属的应用场合的理想选择，在这些场合中，材料耐高温和抗金属渗透的能力至关重要。
在涉及熔融金属的情况下，这些复合陶瓷可提供无与伦比的性能。它们尤其适用于高温熔炉和真空系统，可用作绝缘体和电绝缘体。此外，它们还可用于高压设备的馈入件，确保在极端条件下的可靠性能。
在这些陶瓷中加入六方氮化硼（H-BN）可增强其整体效用。六方氮化硼以其自润滑特性而著称，即使在高真空环境下也能保持其润滑性，因此是合金、陶瓷和稀土材料烧结和熔化过程中使用的坩埚的最佳选择。BN-ZrO2 和 BN-ZrO2-SiC 复合陶瓷具有耐高温和不渗透的双重功能，是先进制造和冶金工艺中不可或缺的部件。
六方氮化硼/碳化物复合陶瓷
TiB2-BN 和 TiB2-AlN-BN 复合陶瓷蒸发舟在金属蒸发行业举足轻重。这些材料具有高熔点、优异的耐腐蚀性、抗氧化性和高硬度，可经受极端条件的考验。此外，它们还具有优异的导电性和导热性，因此非常适合那些对精确温度控制和材料完整性要求极高的应用。
这些陶瓷的高熔点确保它们能够承受金属蒸发所需的高热而不会降解。此外，陶瓷还具有抗腐蚀和抗氧化性能，即使在恶劣的环境中也能长期保持结构的完整性。这些材料的高硬度进一步增强了其耐用性，减少了运行过程中的磨损。
此外，TiB2-BN 和 TiB2-AlN-BN 复合陶瓷出色的导电性和导热性确保了热量的有效分布和对温度变化的快速反应。因此，它们特别适用于需要保持稳定和受控环境的应用，如高纯度金属的生产。
总之，这些六方氮化硼/碳化物复合陶瓷不仅坚固耐用，可抵御极端条件，而且导电性能强，是金属蒸发行业不可或缺的材料。
六方氮化硼/碳化物复合陶瓷
六方氮化硼/硼化物复合陶瓷专为 h-BN 和液态铝相互作用生成 AlN 的应用而设计，从而优化了金属蒸发工艺。这些陶瓷不仅以耐高温著称，还能在高真空环境中保持润滑，因此非常适合用于高压设备馈入件和真空系统绝缘体。
h-BN 的独特性能，如出色的电阻和类似石墨的机械性能，大大提高了这些复杂陶瓷的性能。例如，在由热压氮化硼坯料制成的坩埚中使用 h-BN，可确保这些材料能够承受极端条件，如合金、陶瓷和稀土材料烧结和熔化过程中遇到的极端条件。
总之，六方氮化硼/硼化物复合陶瓷是高温应用中的关键部件，它利用 h-BN 和液态铝的协同效应，在金属蒸发过程中实现了卓越的效果。
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