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六方氮化硼和為什么不導(dǎo)電、導(dǎo)熱系數(shù)、和立方有什么區(qū)別？

文章出處：產(chǎn)品百科責(zé)任編輯：東莞東超新材料科技有限公司發(fā)表時(shí)間：2022-10-13

　　? 六方氮化硼它是唯一存在于自然界的氮化硼相，屬于六方晶系，呈白色，具有類(lèi)似于石墨烯的層狀結(jié)構(gòu)特征和晶格參數(shù)，故又稱(chēng)白色石墨烯。它具有優(yōu)異的耐高溫、抗熱震、高溫?zé)岱€(wěn)定性、耐腐蝕和易切削加工等綜合特性，在冶金、化工、電子及新能源等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。氮化硼：摩擦系數(shù)很低、高溫穩(wěn)定性很好、耐熱震性很好、強(qiáng)度很高、導(dǎo)熱系數(shù)很高、膨脹系數(shù)較低、電阻率很大、耐腐蝕、可透微波或透紅外線(xiàn)。氮化硼不同純度的差異是制作工藝導(dǎo)致的，低溫氮化硼純度在95%~98%，高溫氮化硼是純度在99%以上的產(chǎn)品，在工業(yè)領(lǐng)域例如：合成金剛石制品，立方氮化硼刀具之類(lèi)使用低溫氮化硼即可。用在化妝品領(lǐng)域和精細(xì)電子領(lǐng)域，例如：口紅、CPU散熱膜、電熱管填充物等就需要用到高溫氮化硼，而且此類(lèi)產(chǎn)品對(duì)氮化硼的粒度也有極高的要求。

? 高導(dǎo)熱六方氮化硼

由于六方氮化硼的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使其具有很多優(yōu)異的特性。
物理性質(zhì)：高導(dǎo)熱性、高耐熱性、潤(rùn)滑性、摩擦系數(shù)低、熱膨脹系數(shù)低、介電性質(zhì)優(yōu)異、可加工性強(qiáng)等。
化學(xué)性質(zhì)：抗氧化性強(qiáng)、抗腐蝕性強(qiáng)、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。

1. 高耐熱性，能耐2000℃的高溫，直到3000℃時(shí)才升華，直接分解為B和N；
2. 高導(dǎo)熱性，氮化硼具有良好導(dǎo)熱性，是眾多導(dǎo)熱填料中導(dǎo)熱高的材料之一，六方氮化硼導(dǎo)熱系數(shù)為56.94瓦/米?度。
3. 抗熱震性能良好，2000℃投入水中未見(jiàn)裂紋；
4. 電阻高，電絕緣性能好；
5. 表面光滑，無(wú)氣孔，與大多數(shù)半導(dǎo)體熔體不濕潤(rùn)，與大多數(shù)熔融金屬、半導(dǎo)體及其化合物不反應(yīng)；六方氮化硼微溶于熱酸，不溶于冷水。
6. 優(yōu)異的介電性能，高溫絕緣性很好，電阻率在25℃時(shí)為104ΩNaN，在2000℃時(shí)為104ΩNaN，六方氮化硼不含離子，是共價(jià)化合物，不能像石墨那樣導(dǎo)電。石墨可以導(dǎo)電，因?yàn)樗褂胹p2混合模式和一個(gè)自由電子，六方氮化硼采用SP3雜化模式，不含自由電子，不是離子導(dǎo)體。
7、良好的高溫穩(wěn)定性，在處于氧化氛圍中，抗氧化溫度可達(dá)到900℃，當(dāng)在真空條件下時(shí)，更是可以達(dá)到2000℃。
8、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，具有良好的耐腐蝕性，和一般的無(wú)機(jī)酸、堿、或者氧化劑不發(fā)生反應(yīng)，對(duì)幾乎所有熔融金屬都呈現(xiàn)化學(xué)惰性。

近年來(lái)，氮化硼因高導(dǎo)熱性能在導(dǎo)熱填充領(lǐng)域被廣泛提及，卻又因其與有機(jī)硅基體相容性差、填充性差等被人們垢病。如何改善氮化硼在聚合物基體中的應(yīng)用缺陷？東超新材研究發(fā)現(xiàn)，采用我司自主設(shè)計(jì)合成的有機(jī)硅表面處理劑對(duì)氮化硼粉體進(jìn)行表面改性，能很好的改善導(dǎo)熱粉體與有機(jī)硅基體相容性差的問(wèn)題，使導(dǎo)熱混合物具有良好的加工性能，同時(shí)實(shí)現(xiàn)更高的填充。

基于這一研究方向，我司開(kāi)發(fā)了一款以氮化硼為主要原料的低比重導(dǎo)熱硅膠墊片用填料。該粉體在滿(mǎn)足壓延加工性能的同時(shí)，能實(shí)現(xiàn)低填充高導(dǎo)熱，可將有機(jī)硅復(fù)合材料的比重增加幅度降低。而六方氮化硼納米片的制備方法有自下而上和自上而下兩種，自下而上就是指利用化學(xué)合成的方法合成出六方氮化硼納米片，自上而下是指通過(guò)剝離，將大塊的六方氮化硼剝離成六方氮化硼納米片。

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