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纳米氮化硼的这几种制备方法,你知道吗?京煌科技

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纳米氮化硼的制备方法主要包括以下几种:

一、机械剥离法
机械剥离法是通过物理作用将氮化硼层层剥离,得到纳米级别的氮化硼薄片。这种方法通常使用湿法球磨技术,将氮化硼粉体在球磨机中进行研磨,通过剪切力将氮化硼薄膜剥离。在研磨过程中,为了减小对氮化硼薄膜的碰撞和破坏,通常会加入苯甲酸苄酯等球磨助剂。
二、化学剥离法
化学剥离法是利用化学溶液将氮化硼晶体剥离成纳米薄片。具体步骤是将单晶氮化硼放入含有特定溶剂(如m-苯乙烯、2,5-苯乙烯共聚物的1,2-二氯乙烷溶液)的容器中,进行超声分散,使氮化硼晶体剥离成片状氮化硼。这种方法可以得到单个和数个原子层的氮化硼纳米薄片。
三、化学气相沉积法(CVD)
化学气相沉积法是一种在不同金属基底片上直接生长氮化硼纳米材料的方法。CVD法主要分为外延生长和非外延生长两种。
外延生长:采用二元系统先驱体(如BF3-NH3、BCl3-NH3、B2H6-NH3)或单一先驱体(如环硼氮烷、三氯环硼氮烷等)进行热解,沉积出氮化硼薄膜。其中,环硼氮烷的热解可以沉积出化学计量比为1:1的氮化硼薄膜。
非外延生长:以氧化硼和三聚氰胺粉体作为先驱体,通过控制不同的生长温度(如1100-1300℃),可将氮化硼薄膜的厚度控制在一定范围内(如25-50nm)。氮化硼纳米薄膜材料的层数由反应物的浓度决定。
四、高能电子辐照法
高能电子辐照法是以机械剥离法制备的氮化硼纳米薄片或纳米粉体为原料,采用密集的电子束辐照对获得的薄片和粉体进行减薄。通过电子束的手动扫描,氮化硼纳米薄片被逐层减薄,直至获得单原子层的氮化硼纳米薄膜材料。
五、球磨退火法
球磨退火法是一种大规模生产氮化硼纳米管(BNNTs)的有效方法。该方法通过强力球磨得到细B颗粒,然后将B颗粒与金属硝酸盐混合在乙醇溶液中形成浆料,再将浆料在氮气或含氢氮气氛中退火形成纳米管。通过改变退火条件(如温度和气氛),可以控制BNNTs的尺寸和结构。

六、其他方法
除了上述方法外,还有一些其他方法也可以制备纳米氮化硼,如激光烧蚀法、离子束溅射沉积法等。这些方法各有特点,可以根据具体需求选择合适的方法进行制备。
总的来说,纳米氮化硼的制备方法多种多样,每种方法都有其优缺点和适用范围。在实际应用中,需要根据具体需求选择合适的制备方法,以获得高质量的纳米氮化硼材料。


IP属地:河北1楼2024-12-02 10:08回复
    氮化硼是一种性能优异的无机化合物,有着诸多重要作用,主要体现在以下几个方面:一、高温领域
    作为高温润滑剂:氮化硼具有良好的润滑性能,即使在高温、高真空等极端条件下也能发挥出色的润滑效果。它的层状结构使其能够在摩擦面之间形成低摩擦的薄膜,有效减少部件之间的磨损,常用于航空航天、机械加工等领域中高温运转部件的润滑,像高温轴承、涡轮发动机内部的一些摩擦部件等。
    制造高温耐火材料:凭借其高熔点(约 3000℃)、化学稳定性强、耐高温、抗氧化等特性,氮化硼可用于制造高温炉的内衬、坩埚等耐火部件,能在高温环境下长时间保持稳定,保障高温工艺的顺利进行,例如在冶金、玻璃制造等行业的高温生产环节中广泛应用。
    二、电子领域
    用作绝缘材料:氮化硼具备优良的电绝缘性能,同时还拥有较高的热导率,这使得它在电子元件的绝缘和散热方面表现出色。可用于制作集成电路的基板、电子封装材料等,既能够防止电路短路,又能帮助散发电子元件产生的热量,保障电子设备稳定可靠运行。
    制备电子器件:在一些特殊的电子器件中,氮化硼也有着重要应用。比如,其独特的电学和光学性质可用于制造高频、大功率电子器件,以及在光电器件如紫外探测器等方面发挥作用,有助于推动电子技术朝着更高性能方向发展。
    三、切削加工领域
    充当切削刀具材料:立方氮化硼硬度极高,仅次于金刚石,且具有良好的热稳定性、化学稳定性和耐磨性。在切削加工硬质合金、淬火钢等难加工材料时,立方氮化硼刀具能够保持锋利的切削刃,实现高精度、高效率的加工,大大提高了加工质量和生产效率,广泛应用于机械制造行业的精密加工工序。
    四、化妆品领域
    作为化妆品添加剂:氮化硼具有细腻、柔软、吸油等特点,添加到化妆品中,比如粉底、散粉等产品里,能够起到改善质地、增加爽滑感、吸附油脂等作用,让化妆品使用起来更加舒适,妆效更持久,深受化妆品行业青睐。
    五、其他领域
    在复合材料中的应用:氮化硼可以与多种材料复合,增强复合材料的综合性能。例如与聚合物复合,能提高聚合物的热导率、机械强度等,拓展其应用范围,可用于制造散热片、电子电器外壳等产品。
    吸附剂:它还能凭借较大的比表面积等特性,吸附某些气体、杂质等,在气体净化、废水处理等环保领域发挥一定的吸附作用,助力环境的改善。





    IP属地:河北2楼2025-01-10 11:13
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