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氮化硼（BN）1、氮化硼简介氮化硼是由氮原子和硼原子所构成的晶体分子式为BN，BN粉末具有松散、润滑、质轻、易吸潮等性质，颜色洁白，制品呈象牙白色。化学组成为43.6%的硼和56.4%的氮，具有四种不同的变体：六方氮化硼（HBN)、菱方氮化硼（RBN）、立方氮化硼(CBN)和纤锌矿氮化(WBN)。目前对BN的研究主要集中在对其六方氮化硼和立方氮化硼上的研究。在机械特性方面拥有不磨蚀、低磨耗、尺寸安全性、润滑性佳、耐火及易加工等优点。在电气特性方面拥有介电强度佳、低介电常数、高频率下低损耗、可微波穿透、良好的电绝缘性等优点。在热力特性方面拥有高热传导、高热容量、低热膨胀、抗热冲击、高温润滑性及高温安定性等优点。在化学特性方面拥有无毒、化学安定性、抗腐蚀、抗氧化、低湿润、生物安定性及不沾性等优点。2、氮化硼的性能2.1氮化硼的机械性能拥有不磨蚀、低磨耗、尺寸安全性、润滑性佳、耐火及易加工等优点。3、六方氮化硼（HBN）●摩擦系数低至0.16，高温下不增大，比二硫化钼、石墨耐温高，氧化气氛可用到900℃，真空下可用到2000℃。常温下润滑性能较差，故常与氟化石墨、石墨与二硫化钼混合用作高温润滑剂。●是一种软性材料，莫氏硬度仅为2。由于BN晶体的类石墨层状结构，由片状晶体热压成型的致密HBN瓷体具有一定程度的定向排列，这种微观组织使HBN制品的某些性能具有较明显的各向异性特性。热压HBN的机械性能在平行于受压方向的强度比垂直于受压方向的强度大。●械加工性好，可以车、铣、刨、钻、磨、切，并且加工精度高，所以可用一般机械加工方法加工成精度很高的零部件制品。HBN坩埚HBN和其它材料的热性能HBNBeOAl2O3滑石瓷ZrO2石英玻璃氟树脂最高使用温度/℃900（氧气）2800(氮气）200017501100200013025热导率[(w/m.k)]25.1255.425.12.512.091.67~4.19热膨胀系数/10^-6/℃0.7（⊥）7.5（∥）7.88.68.710.06.5低的热膨胀系数及高导热率，使六方氮化硼的抗热冲击性能相当优良4、立方氮化硼（CBN）硬度仅次于金刚石而远远高于其它材料，因此它与金刚石统称为超硬材料。超硬材料广泛应用于锯切工具、磨削工具、钻进工具和切削刀具。金刚石高温容易氧化，特别是与铁系元素亲和性好，不适合用于铁系元素黑色金属加工。4.1比较性能单位立方氮化硼人造金刚石组成BNC密度1×105kg/m33.45~3.543.48~3.54硬度HV（10N/mm2)8000~900010000抗弯强度GPa≈0.2940.21~0.28热导率W/(m·k)75.55146.54热稳定性℃（空气中）1250~1350700~800与铁族元素化学惰性大化学惰性小（反应)●曲轴凸轮轴磨削用陶瓷CBN砂轮主要应用于汽车、摩托车、柴油机、汽油机、纺织机械等行业所用曲轴或凸轮轴的高效、高精度磨削加工。●工件类型举例：a．轿车曲轴凸轮轴b．柴油机曲轴凸轮轴c．油泵凸轮轴d．纺织凸轮轴e．摩托车凸轮轴参考文献[1]王庆明.对陶瓷粘结相立方氮化硼刀具材料的物理机械性能和加工性能的研究[J].工具技术,1985,(08):44-46.