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兩種氮化硼導(dǎo)熱粉體材料在應(yīng)用中的特性

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：2024-06-28

　　?兩種氮化硼導(dǎo)熱粉體材料在應(yīng)用中的特性

六方氮化硼（h-BN），一種具有獨(dú)特六方晶體結(jié)構(gòu)的材料，因其高導(dǎo)熱、電絕緣等性能，在眾多領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。h-BN的形態(tài)多樣，包括片狀、塊狀、球狀等，這些不同形態(tài)的粉體在實(shí)際應(yīng)用中展現(xiàn)出各自獨(dú)特的性能特點(diǎn)。本文將深入探討不同形態(tài)六方氮化硼的性能差異，以及它們?cè)诟鞣N應(yīng)用場(chǎng)合中的表現(xiàn)。

六方氮化硼（h-BN），也被稱為“白色石墨”，是一種性能卓越的潤(rùn)滑劑，其晶型結(jié)構(gòu)類似于石墨，通常呈現(xiàn)為白色粉末。它不僅具有良好的熱傳導(dǎo)性能，還是一種電的絕緣體，化學(xué)穩(wěn)定性高，摩擦系數(shù)低，尤其是在高溫環(huán)境下，仍能保持出色的自潤(rùn)滑能力。這些特性使得六方氮化硼在涂層涂料、脫模劑以及潤(rùn)滑劑行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。

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當(dāng)六方氮化硼涂覆在金屬或陶瓷等材料表面時(shí)，它能夠賦予材料優(yōu)異的潤(rùn)滑性和防粘（脫模）性能，同時(shí)還能阻止或減少材料與熔體之間的化學(xué)反應(yīng)，從而延長(zhǎng)材料的使用壽命。此外，它還被用于各式散熱器、電子零件導(dǎo)熱新型涂料，通過(guò)涂覆在表面，能夠顯著提高原始表面積，增加熱的傳導(dǎo)效率，加速散熱，提高機(jī)械本體的使用壽命，增強(qiáng)熱對(duì)流效果。六方氮化硼廣泛應(yīng)用于光電工業(yè)散熱器、電子零件散熱模、電源散熱模組、汽車散熱器、機(jī)油冷卻器以及其他各式冷卻器。

立方氮化硼（c-BN），其晶型結(jié)構(gòu)類似于金剛石，是一種超硬材料，硬度略低于金剛石，但耐高溫性能遠(yuǎn)優(yōu)于金剛石。由于鋼鐵材料硬度很高，加工時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量熱量，而金剛石工具在高溫下易分解，且容易與過(guò)渡金屬反應(yīng)。立方氮化硼材料的熱穩(wěn)定性好，且不易與鐵族金屬或合金發(fā)生反應(yīng)，因此，它被廣泛應(yīng)用于鋼鐵制品的精密加工、研磨等領(lǐng)域。

一、導(dǎo)熱性能差異
1. 片狀h-BN：片狀h-BN的層狀結(jié)構(gòu)使其在平行于層狀結(jié)構(gòu)的方向上具有極高的熱導(dǎo)率。這種特殊的結(jié)構(gòu)有助于聲子的傳輸，從而提升材料的整體導(dǎo)熱效率。因此，片狀h-BN在要求水平方向高效散熱的場(chǎng)合中表現(xiàn)尤為突出，例如電子設(shè)備的散熱材料中常見(jiàn)其身影。

2. 球形h-BN：球形h-BN作為填料時(shí)能夠帶來(lái)更高的填充量。理論上，填充率越高，材料的整體導(dǎo)熱性能就越好。球形h-BN克服了片狀h-BN的方向性限制，在垂直方向上也能展現(xiàn)出良好的導(dǎo)熱性能。這使得它在橡膠塑料復(fù)合材料中作為導(dǎo)熱填料時(shí)，能夠顯著提升材料的整體導(dǎo)熱效率，特別是在電池散熱領(lǐng)域，球形h-BN展現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢(shì)。

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二、機(jī)械性能差異
1. 片狀h-BN：由于其形狀的不規(guī)則性，可能在復(fù)合材料中形成更為復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而增強(qiáng)復(fù)合材料的機(jī)械強(qiáng)度。
2. 球形h-BN：在復(fù)合材料中能夠提供更好的分散性，減少應(yīng)力集中，有助于改善材料的整體機(jī)械性能。
三、潤(rùn)滑性能差異
1. 片狀h-BN：片狀h-BN可能因其獨(dú)特的層狀結(jié)構(gòu)而展現(xiàn)出更為出色的潤(rùn)滑效果。
2. 球形h-BN：球形h-BN在潤(rùn)滑添加劑中的應(yīng)用同樣表現(xiàn)出色。
四、電絕緣性能差異
h-BN作為一種優(yōu)良的電絕緣材料，其形態(tài)對(duì)電絕緣性能的影響相對(duì)較小，更多的是取決于其純度和結(jié)構(gòu)完整性。然而，在某些特定情況下，片狀的h-BN可能因其層狀結(jié)構(gòu)而表現(xiàn)出更佳的絕緣性能。
五、加工性能差異
球形的h-BN由于其規(guī)則的形狀，在加工過(guò)程中更容易實(shí)現(xiàn)高填充量，提高了加工效率和材料性能。
六、表面改性難度
h-BN由于其特殊的晶體結(jié)構(gòu)，具有極強(qiáng)的化學(xué)惰性和抗氧化性，這在一定程度上增加了其表面改性的難度。然而，東超新材在功能粉體表面處理領(lǐng)域擁有多年的研究經(jīng)驗(yàn)，已成功研發(fā)出改性氮化硼粉體。如有需求，請(qǐng)隨時(shí)與我們聯(lián)系。
在實(shí)際應(yīng)用中，選擇何種形態(tài)的h-BN粉體取決于具體的應(yīng)用需求和條件。通過(guò)了解不同形態(tài)h-BN的性能差異，我們可以更好地發(fā)揮其在不同應(yīng)用場(chǎng)合中的優(yōu)勢(shì)，從而實(shí)現(xiàn)更好的應(yīng)用效果
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