氮化硼陶瓷材料的發(fā)展與應(yīng)用

引言：近年來以陶瓷為主的新型材料發(fā)展很快，具有磷片狀結(jié)構(gòu)，擁有特殊的物理化學(xué)性能的六方晶系的結(jié)晶體—氮化硼（BN）陶瓷是一種是隨著宇宙航空和電子工業(yè)發(fā)展起來的新興工業(yè)材料，在工業(yè)與生產(chǎn)上有著廣泛的用途。  

目前對氮化硼的研究主要集中在對其六方相（h-BN）和立方相（c-BN）上的研究。六方氮化硼具有潤滑性，導(dǎo)熱性和良好的高溫性能。最近的研究表明，六方相在常溫常壓下也處于熱力學(xué)平衡穩(wěn)定狀態(tài)。二六方氮化硼的主要應(yīng)用領(lǐng)域還是作為合成立方氮化硼的原料。立方氮化硼是一種人工合成材料，在許多領(lǐng)域中有應(yīng)用前景。  
高溫高壓方法一般是以六方氮化硼為原料。同時(shí)由于立方氮化硼的優(yōu)異性能，對立方氮化硼合成方法的研究吸引了越來越多科學(xué)正作者。各種新的制備方法層出不窮，并且向著低溫低壓，簡便可行的方向發(fā)展，近年來。隨著納米技術(shù)的興起和氮化硼陶瓷的應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展，納米氮化硼的合成和應(yīng)用更成為熱點(diǎn)。  
六方氮化硼有白石墨之稱，因?yàn)樗哂蓄愃朴谑膶訝罹w結(jié)構(gòu)，也具有與石墨相似的物理化學(xué)性能，例如良好潤滑性和導(dǎo)熱性。六方氮化硼常用來作為燒結(jié)陶瓷的材料。H-BN結(jié)構(gòu)陶瓷因?yàn)槠錈釋?dǎo)率高，電絕緣性能好，熱膨脹系數(shù)低，以及和大多數(shù)金屬的不浸潤性，所以在高溫絕緣部件，原子能，冶金，航空等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。作為合成立方氮化硼的原料，由于立方氮化硼為理論的低溫穩(wěn)定相，它的優(yōu)越性能更具吸引力，所以人們經(jīng)常采用六方氮化硼合成立方氮化硼。  
氮化硼陶瓷的熱穩(wěn)定性和介電性能優(yōu)異，是為數(shù)不多的分解溫度能達(dá)到的化合物之一，在很寬的溫度范圍內(nèi)具有極好的熱性能和電性能的穩(wěn)定性，然而，由于這種陶瓷強(qiáng)度硬度彈性偏低，導(dǎo)熱率高抗腐蝕性不足，且難以制成形狀構(gòu)件，因此單相的氮化硼陶瓷在天線罩上尚未得到真正的應(yīng)用。  
作為一種先進(jìn)的陶瓷材料，氮化硼一起優(yōu)越的力學(xué)性能，受到材料研究領(lǐng)域的廣泛青睞。但由于目前的合成方法條件苛刻，這從一定程度上影響了氮化硼的應(yīng)用。因此，新的氮化硼的合成方法成為氮化硼研究的熱點(diǎn)，選擇優(yōu)良的反應(yīng)前軀體，利用其熱力學(xué)性質(zhì)，降低外界誘發(fā)溫度及反應(yīng)溫度，并能夠較好的控制產(chǎn)物形態(tài)，而通過選擇適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)過程，和控制反應(yīng)條件，也可以控制產(chǎn)物的形態(tài)及顆粒大小。