氮化硼陶瓷的制备及应用

1. 氮化硼陶瓷结构

有六方、六方密排、立方三种。六方晶BN在常压下为稳定相；密排六方晶BN和立方晶BN在高压下为稳定相，常压下为亚稳相；

六方晶氮化硼在高温和高压下转变为立方晶氮化硼或密排六方晶氮化硼。

氮化硼陶瓷

六方氮化硼陶瓷

六方晶氮化硼具有与石墨相似的层状结构，颜色为白色，性能也有很多相似之处，因此又被称为“白石墨”。

2. 氮化硼陶瓷的制造工艺

（1）氮化硼粉体的制备：

①硼卤化物法

此法又称气相合成法，硼卤化物与氨反应生成中间体氨基络合物，再将中间体经高温处理，得到BN。在125~130℃时，中间体分解为B2(NH)3，加热至900~1200℃时，B2(NH)3分解为BN。

②硼酐法

硼酐与氨在高温下反应，

硼酐与氰化钠（钙）反应，

在石墨坩埚中用石墨还原硼酐

③硼砂法

硼砂-氯化铵法：Na2B4O7+2NH4Cl+2NH3—4BN+2NaCl+7H2O

硼砂-尿素法：Na2B4O7+2(NH2)2CO—4BN+Na2O+4H2O+2CO2

（2）氮化硼陶瓷的成型

为了得到致密的氮化硼，主要采用热压法。氮化硼陶瓷也可根据不同的形状和尺寸，采用各种成型方法成型。

（3）氮化硼陶瓷的烧结

为了便于氮化硼烧结，可以加入一定量的添加剂，常用的添加剂有B203、Si3N4、AIPO4、BaCO3等。

添加剂中加入的B2O3的量要适当，B2O3的存在会使氮化硼陶瓷吸湿，导致电性能和热性能急剧下降；

如果加入BaCO3，可以提高热压氮化硼陶瓷制品的性能。

3. 六方氮化硼陶瓷的性能及应用

氮化硼陶瓷的制造及应用