氮化硼呈六方结构,由于其润滑性、各向异性、耐热性和高导热性,有时也被称为白石墨。高导热性与低热膨胀性相结合,使其具有优异的抗热震性。热压、热解和热等静压三种工艺均可在极高的温度下使用。然而,在氧化性气氛中,最高使用温度为850-900°C。热压和热等静压氮化硼是通过粉末致密化制备的,而热解氮化硼是通过化学气相沉积 (CVD) 制备的,在超过 1800°C 的温度下沉积在石墨上。
氮化硼陶瓷坩埚在真空条件下的使用温度为 1800°C,在气氛保护条件下的使用温度为 2100°C。氮气或氩气气氛效果最佳,使用寿命最长。氮化硼坩埚耐热冲击,在 1500°C 下快速冷却不会开裂。在 1000°C 下出炉 20 分钟,吹气淬火数百次也不会开裂。
使用注意事项:
1. 空气中使用温度不得超过1000度,超过1000度氮化硼与氧气接触的表面会剥落。
2. 氮化硼易吸湿,坩埚不可存放在潮湿的地方,也不可水洗,可用砂纸直接擦拭或用酒精擦洗。
3. 氮化硼坩埚的应用方向
适用材料:
1. 黑色金属:铁、铜、铝、镍、镁、铋、锌等,合金:铁-钴-镍-硅-锆-铌
2. 常温下不与水或酸反应。与水煮沸,缓慢水解生成硼酸和氨。
3. 稀土元素、氮化物
不可用材料:
1. 三氧化二锑、七氧化三铬、三氧化钼、三氧化二砷、碳化钛等。
2. 高铅玻璃釉在空气中熔化温度为800-950摄氏度,会腐蚀氮化硼,但在氮气或惰性气体保护下不会发生反应。
3. 磷酸硼在1400摄氏度氮气中会腐蚀氮化硼,并与热的浓碱或熔融碱以及热氯气发生反应。
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