六方氮化硼和石墨性能對(duì)比

六方氮化硼和石墨的晶體結(jié)構(gòu)比較相近，為類(lèi)似石墨的層狀結(jié)構(gòu)。機(jī)械性能上，氮化硼是一種軟性材料，氮化硼是一種軟性材料，它的莫氏硬度為2。但熱壓制品的硬度受到B2O3含量的影響，二者成正比關(guān)系。氮化硼截面之洞摩擦系數(shù)很低，僅為0.03～0.07，但如果反復(fù)摩擦，則由于其軟弱的表面的磨損，使其值增至0.11～0.23/BN粉末的摩擦系數(shù)在室溫到150℃之間增加到0.4，其值一直波動(dòng)到500℃，然后在600℃降低到0.1，這是由于雜質(zhì)B2O3熔化所致，到900℃，由于發(fā)生比較強(qiáng)烈的氧化，其值又迅速升高。氮化硼的機(jī)械強(qiáng)度比心里高，但比氧化鋁低得多，不過(guò)它在高溫下沒(méi)有象石墨那樣的負(fù)載軟化現(xiàn)象，出此，可以在高溫下發(fā)揮其特性。

由于BN晶體呈層狀結(jié)構(gòu)，由片狀晶體熱壓成型的致密BN瓷體有一定程度的定向排列，這種微觀組織結(jié)構(gòu)使BN制品的某些性能具有較明顯的各向異性特性。熱壓BN的機(jī)械性能在平行于受壓方向的強(qiáng)度比垂直于受壓方向的強(qiáng)度為大。氮化硼的機(jī)械弛度在很大程度上還受到材料中雜質(zhì)含量的影響，最典型的是B2O3，它作為納合劑對(duì)團(tuán)體BN的結(jié)合起著重要的作用，一旦溫度提高特別在越過(guò)B2O3的熔點(diǎn)時(shí)，使BN的相互結(jié)合力減弱，其材體的強(qiáng)度就急劇下降。

石墨是碳質(zhì)元素結(jié)晶礦物，它的結(jié)晶格架為六邊形層狀結(jié)構(gòu)。每一網(wǎng)層間的距離為340pm，同一網(wǎng)層中碳原子的間距為142pm;。屬六方晶系，具完整的層狀解理。解理面以分子鍵為主，對(duì)分子吸引力較弱，故其天然可浮性很好。

石墨由于其特殊結(jié)構(gòu)，而具有如下特殊性質(zhì)：

1） 耐高溫性：石墨的熔點(diǎn)為3850±50℃，沸點(diǎn)為4250℃，即使經(jīng)超高溫電弧灼燒，重量的損失很小，熱膨脹系數(shù)也很小。石墨強(qiáng)度隨溫度提高而加強(qiáng)，在2000℃時(shí)，石墨強(qiáng)度提高一倍。

2） 導(dǎo)電、導(dǎo)熱性：石墨的導(dǎo)電性比一般非金屬礦高一百倍。導(dǎo)熱性超過(guò)鋼、鐵、鉛等金屬材料。導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而降低，甚至在極高的溫度下，石墨成絕熱體。石墨能夠?qū)щ娛且驗(yàn)槭忻總€(gè)碳原子與其他碳原子只形成3個(gè)共價(jià)鍵,每個(gè)碳原子仍然保留1個(gè)自由電子來(lái)傳輸電荷。

3）潤(rùn)滑性：石墨的潤(rùn)滑性能取決于石墨鱗片的大小，鱗片越大，摩擦系數(shù)越小，潤(rùn)滑性能越好。

4）化學(xué)穩(wěn)定性：石墨在常溫下有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，能耐酸、耐堿和耐有機(jī)溶劑的腐蝕。

5）可塑性：石墨的韌性好，可碾成很薄的薄片。

6）抗熱震性：石墨在常溫下使用時(shí)能經(jīng)受住溫度的劇烈變化而不致破壞，溫度突變時(shí)，石墨的體積變化不大，不會(huì)產(chǎn)生裂紋。