نوگرا سرام فناور
نتوانستن در باور ما نیست
نوگرا سرام فناور
نتوانستن در باور ما نیست
نیترید بور یک سرامیک پیشرفته و ماده نسوز با عملکرد بالاست که در محصولات نوگرا سرام فناور نیز به کار گرفته شده است. بهدلیل ساختار بلوری خاص خود، اغلب به آن «گرافن سفید» گفته میشود. این ماده به دلیل پایداری بالا در برابر حرارت و الکتریسیته، توجه زیادی را به خود جلب کرده است. در ادامه به ویژگیها و کاربردهای این سرامیک میپردازیم.
همانطور که از نام آن پیداست، مولکول BN از اتمهای بور و نیتروژن تشکیل شده و در اشکال بلوری مختلفی یافت میشود. پیکربندی الکترونی نیترید بور بسیار مشابه کربن است. از بین همه شکلهای بلوری آن، پایدارترین نوع، نیترید بور ششضلعی (Hexagonal Boron Nitride) است.
فرمول شیمیایی نیترید بور به صورت BN نمایش داده میشود و بسته به نوع ساختار بلوری، با پیشوندی مشخص میشود؛ مثلاً h-BN به نیترید بور ششضلعی اشاره دارد.
برخلاف سایر ساختارهای بلوری، نوع آمورف آن فاقد نظم کریستالی است و رفتاری مشابه کربن دارد. سایر انواع BN بهصورت بلوری و منظم هستند.
پایدارترین نوع BN است. ساختار آن بهصورت لایهای است و پیوند بین اتمهای آن کووالانسی است. با این حال، لایهها از طریق نیروهای واندروالس به هم متصلاند که ضعیف هستند.
دارای ساختار بلوری ولی پایداری کمتر نسبت به نوع ششضلعی است. با این حال، در دمای اتاق میتوان آن را به h-BN تبدیل کرد.
این نوع ساختار «قایقی» دارد و مقاومت آن حدود ۱۸٪ بیشتر از الماس است. سختی آن حدود ۴۶ گیگاپاسکال است که از h-BN کمتر است.
نیترید بور دارای رسانایی حرارتی بسیار بالایی است که آن را برای استفاده در قطعات سرامیک الکتریکی مناسب میسازد:
| نوع نیترید بور | رسانایی حرارتی (W/mK) | چگالی (g/cm³) |
|---|---|---|
| a-BN (آمورف) | حدود ۳ | حدود ۲.۳ |
| h-BN (ششضلعی) | حدود ۷۰۰ | حدود ۲.۱ |
| c-BN (مکعبی) | — | حدود ۳.۴۵ |
| w-BN (وورتزیتی) | حدود ۶۰۰ | حدود ۳.۴۵ |
نقطه ذوب نیترید بور بسیار بالا بوده و در حدود ۲۹۰۰ درجه سانتیگراد است که آن را برای محیطهای دمای بالا مناسب میسازد.
تعریف:
نانولولههای BN، مواد سرامیکی دقیقی در مقیاس نانو هستند که از نظر شکل، مشابه نانولولههای کربنیاند ولی عملکردهای متفاوتی دارند.
ویژگیها:
کاربردها:
| نوع محصول | ویژگیها | کاربردها |
|---|---|---|
| خمیر حرارتی نیترید بور | – رسانایی حرارتی: ۳۲ W/mK در دمای ۱۰۰ درجه – پایداری در دمای بالا – خاصیت عایق الکتریکی ولتاژ بالا – قابلیت انحلال در آب | – بهبود عملکرد حسگرهای پرینتر سهبعدی – جلوگیری از اتصال کوتاه – تثبیت کارتریجها بهعنوان چسب حرارتی |
| پودر نیترید بور | – تحمل دما تا ۹۰۰°C در هوا و ۲۵۰۰°C در خلأ – ضریب اصطکاک پایین – رسانایی حرارتی و مقاومت الکتریکی بالا | – افزودنی روانکننده در گریس و روغن – کمک به دفع حرارت در تجهیزات الکترونیکی – پرکننده در محیطهای عایق – ایجاد پوشش مقاوم به خوردگی |
پوششهای BN از پودر خالص نیترید بور ساخته شده و معمولاً بهصورت مایع موجود هستند. این پوششها:
| ویژگیها | کاربردها |
|---|---|
| بافت نرم و ابریشمی | ماده اتصالدهنده و جذبکننده |
| ظاهر سفید شبیه تالک | استفاده در سایه چشم، کرمپودر و پنکیک |
| پخشپذیری و ترکیبپذیری بالا | بهبود ظاهر پوست با پراکندگی نور |
| ایجاد ظاهر مات و کاهش چربی | — |
با استفاده از فرآیند پرس گرم، اشکال جامد نیترید بور تولید میشوند که متراکم و قابل ماشینکاری هستند.
کاربردها:
سوالات متداول
نیترید بور چیست و چه کاربردی دارد؟
نیترید بور (BN) یک سرامیک پیشرفته و مادهای نسوز است که بهدلیل ساختار بلوری خاص، رسانایی حرارتی بالا، مقاومت الکتریکی و شیمیایی، در صنایع مختلف بهکار میرود. این ماده در تولید قطعات الکترونیکی، نانوفناوری، لوازم آرایشی، پزشکی، صنایع هوافضا و پوششهای مقاوم به حرارت و خوردگی استفاده میشود.
تفاوت بین h-BN، c-BN، w-BN و a-BN چیست؟
چرا به نیترید بور «گرافن سفید» گفته میشود؟
زیرا h-BN دارای ساختار بلوری ششضلعی شبیه به گرافن است، اما برخلاف گرافن که سیاه است، نیترید بور سفید رنگ میباشد. همین شباهت ساختاری در کنار رنگ سفید، باعث شده لقب گرافن سفید به آن داده شود.
نانولولههای نیترید بور چه ویژگیهایی دارند؟
نانولولههای BN ساختاری مشابه نانولولههای کربنی دارند اما از نظر خواص متفاوتاند. آنها دارای:
خمیر حرارتی نیترید بور در چه مواردی استفاده میشود؟
خمیر حرارتی BN برای بهبود انتقال حرارت و عایقسازی الکتریکی استفاده میشود.
کاربردها شامل:
واتساپ
ایتا
بله