Нитрид бора: свойства, особенности и распространенные сферы применения


08.12.2017

Нитрид бора – химическое соединение двух веществ – бора и азота. Это вещество получило широкое распространение в промышленной сфере. Оно обладает рядом неоспоримых преимуществ, что делает его незаменимым в ряде случаев.

Общие характеристики

Белый порошок под названием нитрид бора имеет формулу BN. Его основные характеристики:

  • инертность;
  • экологическая чистота;
  • отсутствие химических реакций с большинством реагентов.

Продукт не смачивается расплавленными металлами. Он схож с графитом. Производится нитрид бора в процессе прокалывания технического бора либо его окиси в аммиачной среде. Выпуском данного вещества занимаются отечественные и зарубежные предприятия. Существует несколько технологических условий, соблюдаемых производителями. Основными среди них являются ТУ 2-036-707-77 и 2-036-238-74, а также 2155-313-05808008-00 и 6-00-05808008-285. Некоторые производители придерживаются ТУ 2112-003-49534204 или У 26.8-00222226-007.

Применение продукта

Нитрид бора и различные его производные являются важнейшими составляющими многочисленных технологических решений. Применяются они в следующих сферах:

  • Крекинг нефти. Указанное вещество является неотъемлемой составляющей органического синтеза в промышленности.
  • Изготовление полупроводниковых материалов.
  • Производство металлов высокочистого типа.
  • Создание высокоогнеупорных продуктов с полупроводниковыми либо диэлектрическими характеристиками.
  • Тушение пожаров при возгораниях различной интенсивности.

Нитрид бора, получаемый карботермическим способом, используется при синтезе очень твердых материалов. Он наделен огнеупорными свойствами. Вещество является высокотемпературным, отличается хорошими теплоизолирующими и электроизоляционными характеристиками. Применяют его в качестве твердой смазки.

Нитрид бора геоксиального типа получил не менее широкое распространение. Его используют в формате электроизоляционной либо тепловой защиты при изоляции печей индукционного типа. Применяется указанный продукт в процессе производства материалов, отличающихся высокой устойчивостью по отношению к химическим соединениям, температурным колебаниям, наделенных высокими теплозащитными и электроизоляционными свойствами.

При работе с керамикой, металлами и сплавами, стеклом нитрид бора выступает как высокотемпературная смазка либо как разделяющая среда. В процессе изготовления графитовых изделий его применяют для защитного покрытия. Это позволяет увеличить устойчивость последних в 8-12 и более раз, что зависит от толщины слоя и температуры обработки. Из рассматриваемого продукта производится пластична масса, имеющая хорошую адгезию по отношению к металлам – алюминию, олову, цинку магнию. Благодаря этому он является высокоэффективным при ремонте проводов, футеровке печей.

Сферы использования производных нитрида бора

Встречается нитрид бора гексагональный и в других сферах. На его основании производится боразон. Твердость данного вещества сопоставима с показателями алмаза. Но у первого есть уникальные преимущества. Это повышенная термостойкость и устойчивость к высоким ударным нагрузкам. Температура возгорания боразона составляет более 2000 градусом. Алмаз подвергается воздействию огня при 700-800 градусах. Продукт, полученный таким образом, используют при производстве:

  • изоляционных материалов;
  • тиглей;
  • элементов электровакуумных устройств;
  • полупроводниковых механизмов;
  • интегральных схем;
  • прокладок диэлектрических;
  • конденсаторов;
  • теплоотводящих стержней и т. д.

При изготовлении керамических изделий широкое распространение получил пиролитический нитрид бора. Исследования ученых не прекращаются. В настоящее время они занимаются синтезом данного вещества с графеном, который, вероятнее всего, станет неотъемлемой составляющей электронных устройств будущего.



Считаешь эту страницу интересной? Поделись со всеми