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實驗室制造的w-氮化硼晶體

w-氮化硼的結(jié)構(gòu)示意圖

中文名稱:氮化硼

英文名稱:Boron nitride

中文別名:白石墨;一氮化硼;氮化硼超微粉末;氮化硼棒

英文別名:Boronnitrideoffwhitepowder; Boron Nitride Rod; nitriloborane

CAS號:10043-11-5

分子式:BN

分子量:24.8177

MDL：MFCD00011317

1. 性狀：白色松散粉末。最常見為石墨晶格。有六方和立方兩種晶型。有一種一氮化硼立方結(jié)晶的變體被認(rèn)為是已知的最硬的物質(zhì)。也有無定形變體。

2. 密度（g/mL,25/4℃）： 2.26

3. 相對蒸汽密度（g/mL,空氣=1）：未確定

4. 熔點（oC）： 3000

5. 沸點（oC,常壓）：未確定

6. 沸點（oC,5.2kPa）：未確定

7. 折射率：未確定

8. 閃點（oC）：未確定

9. 比旋光度（o）：未確定

10. 自燃點或引燃溫度（oC）：未確定

11. 蒸氣壓（kPa,25oC）：未確定

12. 飽和蒸氣壓（kPa,60oC）：未確定

13. 燃燒熱（KJ/mol）：未確定

14. 臨界溫度（oC）：未確定

15. 臨界壓力（KPa）：未確定

16. 油水（辛醇/水）分配系數(shù)的對數(shù)值：未確定

17. 爆炸上限（%,V/V）：未確定

18. 爆炸下限（%,V/V）：未確定

19. 溶解性：具有抗化學(xué)侵蝕性質(zhì)。不被無機酸和水侵蝕。在熱濃堿中硼碳鍵被斷開。微溶于熱酸,不溶于冷水。

氮化硼貯存方法：應(yīng)貯存在通風(fēng)良好的干燥庫房內(nèi),防止受潮。

氮化硼纖維貯存方法：貯存于通風(fēng)良好、干燥庫房內(nèi)�？諝庵性试S氮化硼最高濃度為6mg/m3。

1、三氯化硼氨氣氣相沉積法將制得的三氯化硼和氫氣一起同加熱到一定溫度的氨氣充分混合,在規(guī)定要求的反應(yīng)溫度下于反應(yīng)器中進行反應(yīng),然后再在較高的溫度下,在氨氣流中繼續(xù)加熱一定時間,制得氮化硼成品。其反應(yīng)方程式如下：

2、硼砂氯化銨法 將硼砂在450℃和壓力79993 Pa下進行脫水,氯化銨預(yù)先在110～120℃下烘干,分別粉碎到40目細(xì)度。按無水硼砂和氯化銨質(zhì)量比為1：0.59進行配料,混合并加壓成型。然后,送人反應(yīng)爐中,并通入過量的氨,在1050℃下進行反應(yīng),生成氮化硼粗晶,經(jīng)粉碎、過篩、水洗、過濾、干燥后,制得氮化硼成品。其反應(yīng)方程式如下：

立方晶型氮化硼的制造,可用六方晶體做原料,加入鎂粉,在氫化鋰粉添加劑參加下,在高壓高溫下進行反應(yīng)制得。

3、硼酸法由硼酸與磷酸三鈣等在氨氣中加熱制得。

氮化硼纖維制法：由氧化硼熔融紡絲得到三氧化二硼纖維,然后在350℃以上溫度下在氨氣中加熱形成硼胺,再于1800℃氨中進一步高溫?zé)�結(jié)得到純纖維。若要得到復(fù)合纖維,則需以硼烷、氨、氯化硼為反應(yīng)氣,在熾熱鎢絲上進行化學(xué)氣相沉積即可�；蛘呤紫群铣膳鸬�環(huán)高分子,再于100℃左右對其進行熔融紡絲。紡絲后在氨氣中燒結(jié),1000℃時纖維呈黑色,如果在氨氣中進一步燒結(jié),溫度1200℃時為棕色,1400℃時為白色。

4、工業(yè)上較好的制法是用三氧化二硼或者硼酸鹽與含氮化合物進行反應(yīng)(800～1200℃)。用這種方法制成的產(chǎn)品中,殘留有少量未反應(yīng)原料。在實驗室中為得到少量純度高的氮化硼,可利用鹵化硼和氨反應(yīng)來制取。

5、在不斷通入干燥氫氣的過量液氨中,慢慢滴加BBr3(熔點-45℃)。將氨蒸發(fā)后,將白色殘渣(有吸濕性)在干燥的氨氣流中慢慢地加熱到750℃,則制得白色氮化硼�；蛘�,使BCl3(沸點12.7℃)和氫氣的混合氣與過量氨在600～1000℃下混合反應(yīng)。產(chǎn)物再在氨氣流中于1000℃下加熱1h。

6、無機先軀體轉(zhuǎn)化法　將三氧化二硼熔融紡絲制成Ｂ２Ｏ３纖維,然后在350℃以上溫度下,用氨氣氮化,再進一步高溫?zé)�結(jié)而得。該法不易制得連續(xù)纖維,其分散性較大。

7、有機先軀體轉(zhuǎn)化法　可選的有機先軀體很多,如Ｂ．Ｂ．Ｂ�踩�甲氨基環(huán)硼氮烷在10%的十二烷基胺存在下進行熱縮合,制得硼氮雜環(huán)大分子,在100℃左右進行熔融紡絲,在紡絲過程中,纖維表面由于輕微水解而不熔化,故可直接在氨氣中燒結(jié)到1000℃,有機基團分解,纖維呈黑色,如果在氨氣中進一步燒結(jié),溫度1200℃時為棕色,1400時為白色。

1、氮化硼具有多種優(yōu)良性能,廣泛應(yīng)用于高壓高頻電及等離子弧的絕緣體、自動焊接耐高溫架的涂層、高頻感應(yīng)電爐的材料、半導(dǎo)體的固相摻和料、原子反應(yīng)堆的結(jié)構(gòu)材料、防止中子輻射的包裝材料、雷達的傳遞窗、雷達天線的介質(zhì)和火箭發(fā)動機的組成物等。由于具有優(yōu)良的潤滑性能,用作高溫潤滑劑和多種模型的脫模劑。模壓的氮化硼可制造耐高溫坩堝和其他制品�？勺鞒�硬材料,適用于地質(zhì)勘探、石油鉆探的鉆頭和高速切削工具。也可用作金屬加工研磨材料,具有加工表面溫度低、部件表面缺陷少的特點。氮化硼還可用作各種材料的添加劑。由氮化硼加工制成的氮化硼纖維,為中模數(shù)高功能纖維,是一種無機合成工程材料,可廣泛使用于化學(xué)工業(yè)、紡織工業(yè)、宇航技術(shù)和其他尖端工業(yè)部門。

2、氮化硼纖維用途：由于氮化硼熱穩(wěn)定性和耐磨性好以及化學(xué)穩(wěn)定性強,可用作溫度傳感器套,火箭、燃燒室內(nèi)襯和等離子體噴射爐材料；用作陶瓷基復(fù)合材料的增強劑、導(dǎo)彈和飛行器的天線窗部件、電絕緣器、防護服、重返大氣層的降落傘以及火箭噴管鼻錐等材料；用于高溫潤滑劑、脫模劑、高頻絕緣材料和半導(dǎo)體的固相摻雜材料等。

3、由于氮化硼熱穩(wěn)定性和耐磨性好以及化學(xué)穩(wěn)定性強,可用作溫度傳感器套,制造高溫物件,如火箭、燃燒室內(nèi)襯和等離子體噴射爐材料�？勺鞲邷貪櫥瑒�、脫模劑、高頻絕緣材料和半導(dǎo)體的固相摻雜材料等。六方氮化硼轉(zhuǎn)化立方體,粉狀可轉(zhuǎn)化纖維狀,使其用途更加廣泛,可用作超硬材料,用于電絕緣器、天線窗、防護服、重返大氣層的降落傘以及火箭噴管鼻錐等。

風(fēng)險術(shù)語

R36/37:Irritating to eyes and respiratory system. 刺激眼睛和呼吸系統(tǒng)。

安全術(shù)語

S26:In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.不慎與眼睛接觸后,請立即用大量清水沖洗并征求醫(yī)生意見。

S36:Wear suitable protective clothing. 穿戴適當(dāng)?shù)姆雷o服。

CAS號：10043-11-5

MDL號：MFCD00011317

EINECS號：233-136-6

RTECS號：ED7800000

PubChem號：24855457

急性毒性：大鼠經(jīng)口LD50：>50 gm/kg；兔子經(jīng)皮LD50： >20 mL/kg

1、 疏水參數(shù)計算參考值（XlogP）：未確定

2、 氫鍵供體數(shù)量：0

3、 氫鍵受體數(shù)量：1

4、 可旋轉(zhuǎn)化學(xué)鍵數(shù)量：0

5、 拓?fù)浞肿訕O性表面積（TPSA）：23.8

6、 重原子數(shù)量： 2

7、 表面電荷：0

8、 復(fù)雜度：10

9、 同位素原子數(shù)量：0

10、 確定原子立構(gòu)中心數(shù)量：0

11、 不確定原子立構(gòu)中心數(shù)量：0

12、 確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量：0

13、 不確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量：0

14、 共價鍵單元數(shù)量：1

通常對水體是稍微有害的,不要將未稀釋或大量產(chǎn)品接觸地下水,水道或污水系統(tǒng),未經(jīng)政府許可勿將材料排入周圍環(huán)境。

常溫常壓下穩(wěn)定

避免光,明火,高溫。與石墨性質(zhì)相似,有良好的電絕緣性、導(dǎo)熱性和耐化學(xué)腐蝕性�？寡趸�性能甚強,在高溫時也具有良好的潤滑性,是一種優(yōu)良的高溫固體潤滑劑。具有很強的中子吸收能力�；瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,對幾乎所有的熔融金屬都呈化學(xué)惰性。氮化硼不溶于冷水,與水煮沸時水解非常緩慢,產(chǎn)生少量硼酸和氨。與弱酸和強堿在室溫時均不起反應(yīng),微溶于熱酸,用熔融的氫氧化鉀處理方能分解,氯氣也只能在赤熱的條件下方與它起反應(yīng)。能耐高溫至2000 ℃。具備便于機械加工的優(yōu)良性能。立方晶型氮化硼硬度與金剛石相當(dāng),在1500～1600 ℃高溫中穩(wěn)定性優(yōu)于金剛石。

氮化硼纖維：屬多晶BN纖維。熔點300℃；直徑4～6μm；密度1.8～1.9g/cm3；強度約2GPa；模量340～350GPa。氮化硼纖維與某些無機纖維相比,具有耐高溫、耐化學(xué)腐蝕、電熱性能好、耐輻射等優(yōu)良特性。它的抗氧化溫度比碳纖維、硼纖維的高,在惰性條件下,2500℃以上仍保持穩(wěn)定；在氧化氣氛中,850℃仍是穩(wěn)定的。

六方晶系結(jié)晶。用高壓高溫處理所制得的是立方晶系結(jié)晶。六方晶系氮化硼的晶體結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)類似于石墨(但具有電絕緣性)。也稱白石墨(white graphite)。莫氏硬度為2,具有優(yōu)越的潤滑性。在氧化氣氛中約800℃,在惰性氣體氣氛中約3000℃是穩(wěn)定的。不被熔融金屬和礦渣所潤濕。電絕緣性好,無毒,立方晶系氮化硼具有比金剛石還強的硬度。

危險類別：2.1
危險品運輸編碼：UN1950
危險類別碼：R36/37
安全說明：S26-S36
RTECS號：ED7800000
危險品標(biāo)志：Xi:Irritant