解析六方氮化硼與立方氮化硼的差異
六方氮化硼(h-BN)和立方氮化硼(c-BN)有以下一些區(qū)別:
結(jié)構(gòu)方面:
六方氮化硼:具有類似石墨的層狀結(jié)構(gòu),層內(nèi)是由氮原子和硼原子交替組成的平面六元環(huán),層間靠范德華力結(jié)合。
立方氮化硼:晶體結(jié)構(gòu)類似于金剛石,為閃鋅礦結(jié)構(gòu),在理想的立方氮化硼晶格中,所有四個(gè)鍵的鍵長(zhǎng)都相等,鍵與鍵間的夾角為109°5' 。
物理性質(zhì)方面:
外觀:六方氮化硼通常呈白色松散粉末形態(tài);立方氮化硼有黑色、琥珀色和表面鍍金屬色等 。
硬度:六方氮化硼莫氏硬度為2 ,相對(duì)較軟;立方氮化硼硬度僅次于金剛石,為HV72000 - 98000兆帕,屬于超硬材料。
熔點(diǎn):六方氮化硼無(wú)明顯熔點(diǎn),在大氣壓下于2500℃升華;純凈的立方氮化硼常壓下熔點(diǎn)在3000℃左右。
導(dǎo)熱性:六方氮化硼導(dǎo)熱系數(shù)為56.94瓦每米·攝氏度 ;立方氮化硼的導(dǎo)熱系數(shù)為79.54瓦每米·攝氏度 。
電絕緣性:六方氮化硼是優(yōu)良的絕緣體;立方氮化硼有一定的電阻率(102 - 1010Ω·cm)。
化學(xué)性質(zhì)方面:
兩者化學(xué)穩(wěn)定性都較高,但在一些細(xì)節(jié)上有差異,如立方氮化硼在800℃以上會(huì)與空氣或氧氣發(fā)生反應(yīng)生成氧化物,但在立方氮化硼晶體周圍形成一層固體保護(hù)膜,能夠阻止其在1300℃以下發(fā)生進(jìn)一步氧化;而六方氮化硼相對(duì)更穩(wěn)定一些。
用途方面:
六方氮化硼:
可作為高溫環(huán)境下的固體潤(rùn)滑劑;鑄造成型和注射成型中的脫模劑;用于生產(chǎn)立方氮化硼的原料;用于制備復(fù)合陶瓷(如真空鍍鋁用蒸發(fā)舟等);用于化妝品中(如口紅填料等);用于電絕緣材料;用于電學(xué)儀器鍍膜;具有中子吸收能力。
立方氮化硼:
主要用于制造超硬刀具(如砂輪、油石、鉆頭、車刀、絞刀、銑刀等)用于加工高硬度材料;也可用于制作磨具等。