구형 질화붕소란 무엇인가요?
구형 질화붕소란 무엇인가요? 육방정 질화붕소란 무엇인가요? 구형 질화붕소와 육방정 질화붕소의 차이점은 무엇인가요? 이러한 질문에 대한 답을 찾고 계신다면 제대로 찾아 오셨습니다. 이 글에서는 구형 질화붕소와 육방정 질화붕소에 대해 자세히 살펴보겠습니다.
구형 질화붕소란 무엇인가요?
육방정 질화 붕소(H-BN)는 질소와 붕소 원자로 구성된 공유 결합 결정으로, 흑연과 같은 층상 구조와 느슨하고 윤활하며 흡습성이 있고 가벼운 외관으로 인해 '화이트 그래핀'으로 알려져 있습니다.육방정 질화붕소의 상용 제품은 시트 질화붕소, 질화붕소 응집체, 질화붕소 나노 시트, 질화붕소, 구형 질화붕소 등 변형 후 다양한 형태를 가지고 있습니다.
그 중 구형 질화붕소는 질화붕소 미크론급 단일 칩으로 구성된 다결정 구입니다. 시트, 튜브 및 층 질화 붕소에 비해 구형 질화 붕소는 이온 불순물이 적고 팽창 계수가 낮고 유전 강도가 높은 등 질화 붕소 고유의 우수한 성능을 유지할뿐만 아니라 입자 유동성과 비 표면적이 우수한 품질을 가지고 있습니다.
구형 질화붕소 소재의 특성과 주요 응용 분야는 다음과 같습니다:
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복합 소재 "고열 전도성 필러"
질화붕소는 열전도율이 높아 고무 플라스틱 복합재용 열전도성 필러의 유력한 후보입니다. 하지만 현재 사용되는 질화붕소 필러는 대부분 벗겨지기 쉽습니다. 불규칙한 모양으로 인해 수직 결정 표면 방향의 열전도도가 평행 결정 표면 방향의 열전도도보다 훨씬 낮기 때문에 질화붕소를 고분자 내에 고도로 충전했을 때 일부 칩 방향이 이상적인 열전도도 방향에 수직이 되어 질화붕소의 열전도도를 충분히 활용할 수 없게 됩니다.
시트 재료에 비해 구형 질화 붕소의 등방성과 비표면적이 높아 열전도율에 영향을 미치는 폴리머 내 질화 붕소 방향의 단점과 충전량이 적은 단점을 보완하고 높은 충전량과 높은 열전도율의 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
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윤활제 첨가제
현재 전 세계에서 사용되는 윤활유 첨가제의 윤활 수명과 부하 용량은 짧습니다. 육방정 질화 붕소는 윤활 특성, 특히 고온 윤활이 우수합니다. 질화 붕소는 독일의 유명한 윤활유 브랜드에서 생산하는 질화 붕소 세라믹 엔진 보호제와 같은 상업적 응용 분야에 사용되었습니다. 구형 질화붕소 나노 입자는 질화붕소의 우수한 특성을 유지하며 다른 형태에 비해 내마모성이 높습니다. 윤활유 첨가제로서 더 나은 마모 감소 효과를 기대할 수 있습니다.
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이형제
질화 붕소는 흑연 및 카본 블랙과 같은 기존의 이형제에 비해 고온 안정성이 우수하고 윤활 성능이 우수합니다. 상업적 응용 분야에서는 시트 질화 붕소가 이형 분야에 적용되었습니다. 구형 질화 붕소는 고체 질량과 등방성의 특성을 가지고 있으므로 다이 주조, 야금 및 유리 몰드 스트리퍼에 적용하면 다이의 효율성을 개선하고 다이의 수명을 연장 할 수 있습니다.
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내화 코팅
질화붕소는 온도가 900℃일 때 산화 분위기에서 산화되며 진공 상태에서 최대 안전 사용 온도가 2000℃에 달해 내화물 분야에 적용될 수 있습니다. 질화붕소 코팅은 20~50마이크론의 질화붕소 과립으로 제조되었으며, 내화물에 부착하거나 내화물 작업층에 침투하여 성능을 향상시킬 수 있습니다. 구형 질화붕소는 등방성 특성으로 인해 용액에서 더 안정적이고 분산됩니다.
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흡착 재료
비표면이 높은 구형 질화붕소는 유기 오염 물질의 흡착에도 잠재적인 응용 가치가 있습니다. 구형 질화 붕소는 템플릿의 제어하에 열수법으로 합성되었습니다. 그 후, 전구체의 템플릿을 소성하여 제거한 다음 보호 가스 아래에서 고온에서 균열을 일으켰습니다. 그런 다음 구형 질화 붕소를 담가서 준비했습니다. 구형 질화 붕소는 표면적이 넓고 다공성이 높으며 유기 오염 물질에 대한 흡착 능력이 높으며 재사용이 가능합니다. 수처리, 정화 및 에너지원 청소에 광범위하게 응용될 수 있습니다.
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캐리어 재료
질화붕소는 고온에 강하고 화학적으로 불활성입니다. 고온 산화 분위기에서 안정적인 촉매 담체 재료의 요구 사항을 충족하고 촉매와 반응하지 않으므로 더 높은 촉매 효율을 얻는 데 더 도움이됩니다. 데이터는 아래 그림에 나와 있습니다.
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기타 응용 분야
생물 의학 분야에서 구형 질화붕소는 로딩 및 서방형 약물의 담체로도 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 중공 구형 질화 붕소는 공동 부피가 커서 방출 유전자 및 생물학적 분자를 저장하는 데 사용할 수 있습니다.
다양한 크기의 질화 붕소의 특성이 다르며 입자 크기, 순도 및 불순물과 같은 요소의 영향을받는 적용 영역이 다릅니다. 예를 들어 입자 크기가 10~20마이크론인 구형 질화붕소는 일반적으로 내화 표면 코팅에 사용되며, 입자 크기가 50~100마이크론인 구형 질화붕소는 주로 고온 환경에서 첨가되는 윤활, 탈형, 단열 및 열전도 재료에 사용되며, 100마이크론 이상인 것은 주로 열압착 질화붕소 원료에 사용됩니다. 질화붕소는 용도에 따라 세라믹 등급, 열 전도성 등급, 윤활 등급으로 분류할 수도 있습니다.
요약하면, 구형 질화 붕소는 원래 질화 붕소와 구형 형태의 이중 장점을 가지고 있으며 라멜라 질화 붕소 이방성의 결함과 수직 및 수평 표면 간의 열전도도의 큰 차이를 극복합니다. 구형 질화 붕소는 기존 질화 붕소에 비해 적용 범위가 더 넓고 제품 성능이 더 우수합니다. 구형 질화 붕소는 질화 붕소의 형성 메커니즘과 제조 기술에 대한 추가 연구를 통해 유기 / 무기 복합재에서 점점 더 중요한 역할을 할 것으로 믿어집니다.
결론
이 기사를 읽어주셔서 감사드리며, 구형 질화붕소와 육방정 질화붕소에 대한 이해를 높이는 데 도움이 되셨기를 바랍니다. 질화 붕소에 대해 더 자세히 알고 싶으시다면 Stanford Advanced Materials (SAM)를 방문하여 자세한 정보를 확인하시기 바랍니다.
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