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1、BN陶瓷性质简介氮化硼陶瓷（BN）是一种性能优异并有很大发展潜力的新型陶瓷材料，目前普遍认为主 要有六方氮化硼（h BN）、纤锌矿氮化硼（w BN）、三方氮化硼（rBN）.立方 氮化硼（cBN）和斜方氮化硼（oBN）5种异构体。其中最常见的是类似石墨的h BN和类似金刚石的cBN。BN的晶体结构和BN键特性决定了BN具有许多优良 的物理和化学特性：低密度、耐高温、抗热振、抗氧化、高热导率、高电阻率、高电场击穿 强度、优良的室温和高温介电性能、耐化学腐蚀、无毒色白、自润滑、加工性好、与多种金 属不浸润，它有宽范围的透射电磁波辐射、密度小、高温抗氧化性、高的气化热和优良的润 滑特性，被广泛用于机械
2、、冶金、电子、空间科学等高科技领域，具有十分广阔的应用前景。 结构特点共价键成分高，化学稳定性极强BN 由电负性相近的元素所组成。根据鲍 林确定晶体中化学键类型的半经验 方法可知，电负性差值大的原子所形 成的化合物基本是离子晶体，而由电 负性数值大致相同的原子构成的化 合物基本是共价键化合物。根据化合 物电负性差值X与离子结合情况 的关系（表2）可以算出在几种常用的 陶瓷材料中.BN离子键所占比例最 小而共价键成分最高（表3）。共价键 结合的晶体，具有结构聚硼氮烷先驱体经1200C裂解制得氮化硼的迈M照片稳定,反应活性低的特点。氮化硼研究方向氮化硼透波纤维、氮化硼陶瓷和金属的接合技术、氮化硼先
3、驱体研究、Si_3N_4/BN复合 陶瓷制备及介电性质研究氮化硼抗弹陶瓷研究等。氮化硼的研究前景(1) 由于BN陶瓷强度、硬度、弹性模量偏低，热导率高，抗雨蚀性不足，且难以 制成较大形状构件，因此单相的BN陶瓷在天线罩上尚未得到真正应用。目前研究的主要 为BN透波纤维和BN透波复合材料两大类。(2) 随着陶瓷(尤其是陶瓷基复合材料(CMC)和电子工业的发展，要求制备高质量的 氮化硼纤维、薄膜、泡沫、涂层或异形件，这是传统高温合成法很难实现的，只能通过先驱体 法制备，PIP法是制备BN复合材料的有效方法，然而有机聚合物先驱体一般价格昂贵，并 且制备工艺对设备要求很高，成本一直高居不下。相比之下，
4、采用尿素、三聚氰胺、硼酸、 氨水等原料制备BN的方法具有原料来源广、成本低廉、设备简单、易实现工业化等优点， 将是今后研究的重点之一。(3) 探索新的制备技术。新的制备技术可以改善BN复合材料中存在的界面薄弱环 节，提高增韧效果。纳米复合材料、功能梯度材料和智能材料是极具发展前景的新型材料， 其制备技术将是未来研究的热点。 制备BN纳米复合材料。纳米复合材料是一种高新技术材料，也是21世纪最富 有发展前景的新材料之一。陶瓷材料最大的缺点是其脆性，采用BN纳米颗粒或纳米管， 可以显著增强陶瓷材料的韧性。目前国内外已运用高能球磨法、原位复合技术、大塑性变形 法、溅射法等多种方法成功制备了陶瓷基和金
5、属基纳米复合材料。 研究BN功能梯度材料。为解决航天飞机上使用的金属陶瓷涂层中由于金属和陶 瓷热膨胀系数与弹性模量相差较大引起的界面开裂问题。 探索BN智能材料。智能材料能够根据环境条件的变化程度非线性的使材料与之 适应，以达到最佳效果。它具有自诊断、自适应、自愈合、自决策、自修补功能，体现具有 智能的高级形式，在航空航天领域已显示出潜在的应用前景。目前已在研的智能材料和系统 有：自诊断断裂的飞机机翼，自愈合裂纹的混凝土等。将BN智能材料用于天线罩和天线 窗，形成自诊断-自修补-自适应的智能体系，将完美解决现有透波材料的弊病。随着复合工 艺、集成化、微细加工技术的发展，将会有更多实用的智能材料问世。氮化硼工厂应用实例china.makeD立方氮化硼磨头-陶瓷结合氮化硼陶瓷(氮化硼耐高温材料)不同形态的氮化硼纳米管结构
