CBN立方氮化硼延伸閱讀

本期內容由CBN超硬刀具品牌專家：華菱超硬進行整理彙總

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叫作

CBN，是一種僅次於金剛石的材料，它的優點如何如何，然後就開始帶到自己的產品進行重點講述。筆者相信更多的人是希望瞭解一些行業知識比如：立方氮化硼是如何形成的？那麼氮化硼是什麼？除了立方氮化硼會不會有這個氮化硼和那個氮化硼呢？本文筆者就這些來進行一次講解，文章不長請耐心觀看~

氮化硼就不過多說了，相比都多多少少知道它是一種由氮原子和硼原子構成的晶體，除了我們上面所說的立方氮化硼（CBN）真的還有其他的氮化硼晶體，比如菱方氮化硼（RBN）、纖鋅氮化硼（WBN）等晶體，科學家甚至還發現了與石墨烯性質類似的二維氮化硼晶體。

不同的氮化硼晶體擁有不同的特點以及應用。我們以六方晶型的白石墨為例，氮原子跟硼原子組成的六邊形網狀結構與石墨中的碳原子六邊形網狀結構極為相似，因此在某些方面擁有相近的性質，比如兩者都具有優良的耐熱性、耐磨性、潤滑性等特性；但是白石墨還具有一些獨特的性質，如石墨既能導熱也能導電，但是我們所講的白石墨卻不能導電，還是由差異的。

夏天到了手機燙手怎麼辦？來點氮化硼

前面我們提到了氮化硼材質的導熱效能很強，此外它的熱膨脹係數很低，絕緣效能優良，同時還耐高溫與耐腐蝕。六方氮化硼的導熱係數：56。94瓦m·℃；立方氮化硼的導熱係數： 79。54瓦m·℃，僅次於金剛石。有研究表明，單層六方氮化硼在室溫下的導熱係數高達751瓦m·℃。氮化硼的即導熱又絕緣的特性在電子領域備受青睞，其被認為有望成為下一代柔性電子器件散熱的首選材料。

氮化硼粉末

高硬度和大功率電子產品，熱管理是一個必須要解決的重要問題。像LED技術的普及應用，“農業工廠”應運而生。LED植物照射燈成為了彌補陽光照射不充足的一個成熟解決方案。

雖然其與其他照明裝置相比較，LED燈具有很高的能量轉換效率，但理論上總的電光轉換效率仍然只有54%

這就意味著LED植物照射燈仍會有大量的熱能釋放。特別是當LED晶片溫度超過140°C時，其壽命的縮短就會成為一個不容忽視的問題。如何為LED燈降溫，六方氮化硼再次

走進科學

家的視野。用六方氮化硼作為填料來製作具有優良電絕緣性和化學穩定性的導熱塑膠，可以提高其導熱效能。

如金剛石一樣“硬邦邦”

以順滑著稱的白石墨，也能硬起來。20世紀50年代，科學家透過改變白石墨的結構，合成了一種立方氮化硼的單晶體也就是最開始提到的以及大量文章中講的CBN。它是繼人造金剛石問世之後的又一種超硬材料，硬度略低於金剛石，但耐高溫性要遠遠優於金剛石，尤其對鐵系金屬元素具有很好的化學穩定性。

華菱超硬整體式CBN立方氮化硼刀片

PCBN聚晶立方氮化硼刀具

20世紀70年代，聚晶立方氮化硼（PCBN）問世。

氮化硼

；抗彎強度和斷裂韌性介於硬質合金和陶瓷之間；熱穩定性要高於人造金剛石，在1300℃時仍可以進行切削作業；在1200～1300℃高溫條件下不易與鐵系材料發生化學作用。

以“硬”聞名的立方氮化硼，用途之一是製作砂輪、油石之類的磨具，用途之二就是製作鑽頭、車刀、絞刀、銑刀之類的切削工具。特別是用於加工淬硬鋼、耐磨鑄鐵、鈦合金等一類難加工材料時具有一定優勢，並且還非常適合用於數控機床加工。隨著目前工件工藝的完善，多數材料硬度以及表面質量對刀具的考驗愈發嚴格，近年來金剛石與氮化硼刀具發展迅猛，國外發展水平優於我國，但是隨著國家大力提倡超硬材料國產化，我國湧現出了大量的超硬刀具廠家，其中以華菱超硬為代表的眾多品牌在技術以及材質上實現突破，多領域已逐步替代進口刀具。

聚晶立方氮化硼的硬度很高，僅次於金剛石的硬度

基於矽的半導體工業，讓人們深切感受到了現代電子產品的魅力。然而，用矽半導體制作的電子器件難以適應高溫等極端條件的挑戰。在這樣的背景下，白石墨具有的寬頻隙、高熱導率、高電阻率、高遷移率等特性引起了科學家的重視。

發展需要，前景大好

。有研究機構用氮化硼材料製成了高溫半導體PN接面器件，在650℃條件下能夠正常工作。這就為製造能適應極端條件的電子器件拓展了視角，從而為半導體工業帶來了新的希望。

華菱超硬半導體領域應用產品

用氮化硼材料製備能耐受高溫、高頻、大功率、高輻射等極端條件的電子器件，就有可能解決許多特殊場合的應用難題。近年來，

特別是白石墨的衍生產品立方氮化硼，有望成為第三代半導體材料

材料的製備已成為半導體材料的一個研究熱點。由於氮化硼薄膜具有高硬度和抗熱性，並且在從紫外到遠紅外的整個波段都具有高透過率，因此適合用作大功率鐳射器和探測器的視窗材料。

氮化硼薄膜

的合成更是為氮化硼材料的高科技應用創造了機會。據悉，氮化硼奈米管耐熱絕緣、抗氧化，並且具有很強的彈性和韌性，有望在航空、航天等特殊行業獲得應用。有研究機構計劃將氮化硼奈米管應用於鋰硫電池以提高其效能，促進其商業化。