9 použití nitridu boru: Fakta, která byste měli vědět!

Nitrid boritý je anorganická sloučenina, která má molekulární nebo chemický vzorec BN a molekulovou hmotnost 24.82 g/mol. Podívejme se prostřednictvím tohoto článku na různá použití nitridu boru.

Různá použití molekuly nitridu boru v různých oblastech jsou zmíněna níže:

  • Maziva
  • Kosmetika
  • Stavební průmysl
  • Elektronika
  • Nanovrstvy
  • Abrazivní
  • Rentgenové membrány
  • Polovodič
  • Nano materiály

Maziva

  • Mazací vlastnosti hexagonálního nitridu boru (h-BN) jsou vynikající při nízkých i vysokých teplotách. Kvůli této vlastnosti se h-BN používá místo grafitu, kde elektrická vodivost nebo chemická reaktivita grafitu způsobuje problémy.
  • Díky své vysoké tepelné stabilitě se hexagonální nitrid boru přidává do motorových maziv ve spalovacích motorech.
  • Mazací vlastnost h-BN nepotřebuje molekuly vody nebo plynu zachycené mezi vrstvami, takže funguje i ve vakuu. Proto se používá ve vesmírných aplikacích.

Kosmetika

  • Ve 1940. letech XNUMX. století byl hexagonální nitrid boru používán v kosmetickém průmyslu v Japonsku, ale kvůli jeho vysoké výrobní ceně byl zrušen. Použití v kosmetickém průmyslu bylo znovu zahájeno koncem 1990. let.
  • V současné době všechny velké společnosti na světě používají h-BN při výrobě produktů péče o pleť, základů, rtěnek, očních stínů, tužek Kohl, tvářenek a mnoha make-upů.

Stavební průmysl

  • Šestihranná keramika nitrid bóru se tradičně používala pro výrobu součástí vysokoteplotních zařízení. To je způsobeno tím, že h-BN mají vysokou tepelnou a chemickou stabilitu.
  • h-BN dodává materiálům vysoké samomazné vlastnosti, takže jej lze použít pro výrobu slitin, keramiky, pryskyřic, plastů a pryží.
  • Tyto samomazné materiály se používají při konstrukci ložisek i při výrobě oceli.
  • h-BN používaný jako plniva v plastech jim dává dobrý elektrický odpor a vysokou tepelnou stabilitu. Tyto plasty mají také menší tepelnou roztažnost.

Elektronika

  • Nitridy boru mají vynikající dielektrické a tepelné vlastnosti.
  • Díky této vlastnosti se BN používá v elektronice.
  • Nitrid boru se používá pro výrobu polovodičů jako substrátu.
  • BN se používá při výrobě mikrovlnně transparentních oken.
  • BN se používá jako tepelně vodivé, které jsou elektricky izolačními výplněmi termální pasty a pro výrobu konstrukčních materiálů pro těsnění.
  • Nitrid boritý se používá v odporových pamětech s náhodným přístupem jako dielektrikum.

Nanovrstvy

  • Nanovrstvy nitridu boru se používají v zařízeních na bázi grafenu. Je to proto, že tento substrát má hexagonální atomovou strukturu a také malou mřížku, která může být neshodná s grafenem a má také vysokou uniformitu.
  • BN Nanosheets jsou vynikajícím pevným elektrolytem, ​​a proto se používají jako protonové vodiče.
  • Nitrid boru se používá při elektrolýze vody a palivových článcích. Kombinace vysokého elektrického odporu a vysoké vodivosti protonů pomáhá při elektrolýze.

Abrazivní

  • Materiály získávají hladký a reflexní povrch Jako abrazivo se používá kubický nitrid boru (c-BN).
  • c-BN je nerozpustný v niklu, železe a příbuzných slitinách při vysoké teplotě, kde se diamant při vysoké teplotě rozpouští. Proto se používá místo diamantu při obrábění ocelí.
  • Materiály, které jsou vyrobeny z c-BN krystalů, se používají jako nástrojové řezací zařízení nazývané nástrojové bity.

Rentgenové membrány

  • Kubické nitridy boru jsou dobře známým rentgenovým membránovým materiálem.
  • c-BN je silný chemicky a mechanicky a má velmi lehké atomy.
  • Díky nižší molekulové hmotnosti BN umožňuje malou absorpci rentgenového záření.
  • Tenké membrány mohou být použity jako výsledek dobrých mechanických vlastností a tím snižují další absorpci, čímž jsou oblíbené v rentgenových membránách.

Polovodič

  • Polovodiče jako MOSEFT (metal-oxid-semiconductor field-effect tranzistor) jsou tvořeny vrstvami amorfních nitridů bóru (a-BN)
  • Tyto vrstvy lze připravit tepelně chemický pára depozice nebo chemickým rozkladem trichlorborazinu cesiem.
  • Pro depozici vrstev h-BN lze také použít metodu tepelné chemické depozice z plynné fáze.

Nano materiály

  • Nitridy boru Nanomesh jsou dvourozměrné struktury nanostrukturované tak, aby tvořily vysoce pravidelné sítě, které se samy skládají dohromady.
  • Tyto nanomie se používají v mnoha oblastech, jako jsou kvantové výpočty, spintronika, zařízení pro ukládání dat, jako jsou pevné disky, povrchová funkcionalizace a katalýza.
  • Nanotrubice nitridu boru se používají v nanoelektronice, kde dochází ke kritickému odvodu tepla.
  • Aerospreje s nitridem boru se používají k ochraně rozstřiků při svařování a pájení.

závěr

Nitridy boru mají několik nových aplikací v různých oblastech, což z nich činí jednu z velmi důležitých anorganických sloučenin. Po diamantu jde o extrémně tvrdý materiál, ale má mnoho pokročilých použití, kde diamant nemůže fungovat.

Přejděte na začátek