六方氮化硼(h-BN)因与石墨类似的六方层状结构、柔软质地及白色外观,被誉为“白石墨”。作为单原子层二维材料,其硼氮原子呈六边形排列,赋予其高热稳定性(空气中耐1000℃)、高导热性、电绝缘性(宽带隙约5.5 eV)、强紫外发光性能及耐化学腐蚀等特性,中子吸收能力更拓展了其功能性。
在电子器件微型化与高速化趋势下,h-BN凭借优异导热性成为芯片散热的关键材料,可有效避免局部过热导致的性能衰退;其耐高温润滑特性在-200℃至900℃宽温域及真空环境下表现卓越,尤其适用于石墨因导电或反应性受限的场景。通过热压工艺,h-BN可制备高温绝缘陶瓷,广泛应用于电子封装、溅射靶材、密封件等领域,与二硼化钛复合后更用于金属镀膜工业,与氮化硅复合则制成低损耗陶瓷天线罩,服务于航空航天及核工业。作为导热塑料填料,h-BN的绝缘导热特性使其成为LED灯具、航空航天器件等高集成化电子产品的理想材料,显著提升设备性能与可靠性。在精密制造领域,h-BN作为脱模剂可提升金属/陶瓷铸件表面质量,减少模具损耗,其防粘特性在玻璃加工中助力脱模并降低表面缺陷。
此外,h-BN涂层在极端温度及腐蚀环境下稳定,适用于航天器、汽车引擎及冶金设备的耐高温防护。在日化领域,3%-30%的h-BN可增强彩妆附着力与滑爽感,同时提供自然美白效果。高硼含量更赋予h-BN优异的中子吸收性能,以聚氨酯为基材的涂料兼具核防护与装饰功能。六方氮化硼凭借其独特的物理化学性质,在微电子、航空航天、新能源及日化等领域展现出不可替代的价值,随着材料改性技术的突破,其功能化应用前景将持续拓展,成为推动高端制造与新兴产业发展的关键材料之一。
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