Placa hexagonal de nitreto de boro

O nitreto de boro hexagonal (h-BN) é um material único que compartilha uma estrutura semelhante ao grafeno, mas é composto de átomos de boro e nitrogênio. É frequentemente referido como “grafeno branco” devido à sua aparência branca e pulverulenta. O h-BN possui uma estrutura hexagonal, semelhante à grafite, e apresenta excelentes propriedades térmicas, químicas e elétricas.

Uma forma comum de h-BN está em placas ou estruturas semelhantes a folhas. Essas placas são compostas por camadas de átomos de boro e nitrogênio dispostos hexagonalmente. Essas placas têm diversas propriedades e aplicações notáveis.

Propriedades do nitreto de boro hexagonal

Isolamento elétrico

Ao contrário do grafeno, que é um excelente condutor de eletricidade, o h-BN é um isolante elétrico. O h-BN possui um amplo band gap, que é a diferença de energia entre o estado de energia mais ocupado (banda de valência) e o estado de energia desocupado mais baixo (banda de condução). Este band gap impede o fluxo de elétrons, tornando o h-BN um material não condutor ou isolante. Esta propriedade é valiosa em aplicações onde é necessário isolamento elétrico combinado com outras propriedades desejáveis ​​do material.

Propriedades de alta temperatura

O nitreto de boro hexagonal (h-BN) possui excelentes propriedades em altas temperaturas, o que o torna valioso em diversas aplicações que envolvem condições térmicas extremas. Aqui estão algumas das principais propriedades de alta temperatura do h-BN:

1. Estabilidade Térmica

O h-BN permanece estável em temperaturas muito altas. Pode suportar temperaturas superiores a 2.000 graus Celsius em atmosferas inertes sem decomposição significativa ou alterações estruturais.

2. Condutividade Térmica

O h-BN apresenta alta condutividade térmica, principalmente no plano basal (paralelo às camadas). Esta propriedade permite conduzir e dissipar calor de forma eficiente, tornando-o valioso em aplicações onde o gerenciamento de calor é crucial, como em dispositivos eletrônicos e componentes aeroespaciais.

3. Isolamento de alta temperatura

Embora o h-BN seja um excelente condutor térmico, também é um isolante elétrico. Esta propriedade dupla é valiosa em aplicações onde são necessários isolamento elétrico e dissipação de calor eficiente em altas temperaturas.

4. Coeficiente de Expansão Térmica

O coeficiente de expansão térmica (CTE) do h-BN é relativamente baixo. Isso significa que ele sofre alterações dimensionais mínimas com as flutuações de temperatura. Esta propriedade é importante em aplicações onde a estabilidade de tamanho e forma sob estresse térmico é crítica.

5. Alto ponto de fusão

O ponto de fusão do h-BN é excepcionalmente alto, cerca de 3.000 graus Celsius. Esta propriedade permite que o h-BN mantenha sua integridade estrutural mesmo em ambientes com temperaturas extremamente altas.

6. Compatibilidade com Metal Fundido

O h-BN exibe uma propriedade não umectante quando em contato com metais fundidos. Isso significa que ele não reage ou se liga facilmente a metais fundidos. Como resultado, o h-BN é usado como material de cadinho para aplicações de alta temperatura envolvendo processamento de metal.

Estabilidade química

O h-BN é altamente estável quimicamente, o que o torna resistente a muitos produtos químicos corrosivos. Esta propriedade é importante em aplicações onde os materiais precisam resistir a ambientes agressivos.

- Inércia

O h-BN geralmente não reage com a maioria dos produtos químicos, incluindo ácidos, bases e solventes. Essa inércia o torna resistente à corrosão e à degradação em uma ampla variedade de ambientes químicos.

- Resistência a ácidos

É altamente resistente a ácidos minerais (por exemplo, ácido clorídrico, ácido sulfúrico) e ácidos orgânicos. Mesmo ácidos fortes como o ácido sulfúrico concentrado têm pouco efeito sobre o h-BN.

- Resistência Básica

h-BN também é resistente a substâncias alcalinas fortes. Pode resistir à exposição a soluções com altos níveis de pH sem sofrer alterações químicas significativas.

Aplicações de placa de nitreto de boro

Dispositivos eletrônicos

A propriedade isolante do h-BN o torna valioso na fabricação de dispositivos eletrônicos, especialmente quando combinado com outros materiais bidimensionais como grafeno ou dichalcogenetos de metais de transição (TMDs). O h-BN pode servir como camada isolante nesses dispositivos, evitando interações elétricas indesejadas entre diferentes componentes.

Gerenciamento Térmico em Eletrônica

Embora o h-BN seja um isolante elétrico, é um excelente condutor térmico. Isto o torna útil em aplicações onde são necessários isolamento elétrico e dissipação de calor eficiente, como em dispositivos eletrônicos de alta potência.

Aplicações de alta frequência

Devido às suas propriedades isolantes e alta condutividade térmica, o h-BN é utilizado em eletrônica de alta frequência. Ele pode ser integrado em dispositivos de radiofrequência (RF) e micro-ondas para evitar interferência entre componentes.

Indústria de semicondutores

Na fabricação de semicondutores, o h-BN pode ser usado como substrato ou camada isolante na produção de dispositivos eletrônicos. Sua estrutura cristalina de alta qualidade e propriedades isolantes tornam-no um material valioso nesta indústria.

Material de barreira

O h-BN também é usado como material de barreira em dispositivos eletrônicos avançados. Pode servir como uma camada protetora para evitar contaminação ou oxidação de materiais semicondutores subjacentes.
 

Tag: placa hexagonal de nitreto de boro, China, fornecedores, fabricantes, fábrica, atacado, preço, venda