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“白色石墨烯”——有望超越石墨烯的二维材料(3)

六方氮化硼优良的绝缘性能和导热性能使其成为最受关注的陶瓷填料。在LED灯具外壳、反射器、手柄、紧固部件、接口、滑动部件、风扇叶片、操作部件、光孔道等已经得到了广泛应用。这些LED灯具提高了在电器、医疗、航空航天、汽车、照明、笔记本电脑等器件的性能。


精密铸造、有色铸造脱模剂


六方氮化硼良好的润滑性及防粘(脱模)性,可以用于精密件、有色金属铸件铸造过程中作为脱模剂,可有效提高铸件的表面质量。六方氮化硼涂覆在金属及陶瓷等材料后,可以使材料具有良好的润滑性及防粘(脱模)性,并可阻止或减少材料与熔体之间的化学反应,提高材料寿命。


图片来源:szea.net


六方氮化硼还是玻璃加工过程中的理想材料,有助于将玻璃制品的表面缺陷减至最低、使之更容易脱模,提高模具/压模的使用寿命,减少模具清理所需的时间,且大多数玻璃不会与氮化硼粘结。


高温防腐涂料


随着航空、航天、汽车以及兵器等行业的迅速发展,对于金属材料的使用性能要求越来越高,不仅需要在更高的使用温度以及更为苛刻的腐蚀环境下作业,同时还要具有抗震动、抗疲劳、抗温度骤变以及耐冲刷等性能,有机高分子材料已很难满足使用要求。


图片来源:互动百科


六方氮化硼具有良好的化学稳定性,在空气中高达1000℃、真空中1400℃和在惰性气体中2800℃都仍然稳定,且对大多数金属熔体如钢、不锈钢、铝、铁及铜等既不润湿又不发生作用并具有良好的润滑性能。六方氮化硼涂层与基体结合力强,涂层硬度高,抗摩擦,抗冲击。随着有色冶炼工业的发展,耐高温氮化硼涂料的用途遍及流槽、分流盘、铸造台内衬、过滤箱、转接板、铸咀、撇渣器、浇包,转运包等产品表面。


中子吸收涂料填料


六方氮化硼粉体中硼含量高,硼的热中子吸收界面大,以六方氮化硼为主要颜填料的涂料,特别是以聚氨酯为成膜介质的涂料,不仅具有良好的快中子和慢中子吸收特性,而且呈现明亮的白色,可美化环境。


图片来源:科技日报


化妆品行业


六方氮化硼带有静电粒子,在化妆品中加入3%~30%,不仅可增加化妆品附着力和遮盖力,还有良好的滑移特性,使彩妆产品紧致、易涂抹、易于清洁去除,不需硬脂酸盐等添加剂。六方氮化硼粉末为白色,加入化妆品中使肤色白皙动人。六方氮化硼比表面积高,有很多悬挂键与液体溶剂连接,从而有优异的遮盖性能,营造均匀美白、纯净无暇的效果。


图片来源:tooopen.com


六方氮化硼的最新研究进展


作为有望超越石墨烯的二维材料,六方氮化硼近几年研究成果颇丰。小编收集整理了以下5则比较典型的h-BN研究方向的科技新闻,供读者参考。


“白色石墨烯”可大幅提升陶瓷材料性能


据新华网2018年1月17日报道,美国莱斯大学科学家提出,在陶瓷材料里掺入纳米材料“白色石墨烯”,可大幅提升陶瓷材料的强度、韧性以及耐热、耐辐射等能力,有潜力用于核工业、航天等需要高性能复合材料的领域。相关论文日前已发表在美国化学学会的《应用材料与界面》杂志上。


图片来源:美国莱斯大学


通过模拟计算显示,白色石墨烯层能释放复合材料所受的力,使其强度比雪硅钙石高3倍,刚度,即抵抗弹性变形的能力高出约25%,不像普通陶瓷材料那样容易碎裂。另外,材料的耐热和耐辐射性能也有明显提升。


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美科学家成功制备出由单一同位素组成的六方氮化硼


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