氮化硼納米片SEM

1、氮化硼（BN）是一種重要的功能陶瓷材料．以天然硼砂為起始物，經過一系列反應可以得到BN和火箭高能燃料及

（1）在Na2B2O7、CaF2、H3BO3、NH3四種物質中，Na2B2O7、CaF2、都是離子化合物，所形成的晶體是離子晶體，H3BO3、NH3都屬共價化合物是分子晶體，所以只有C選項正確，A、B、D選項都錯誤，故答案為：C；
（2）硼酸的電離方程式為H3BO3+H2O?[B（OH）4]-+H+，其原理是H3BO3結合了水電離出來的氫氧根離子，每個B原子周圍連有四個氫氧根，按這一原理可寫出[Al（OH）4]-的結構式為：，故答案為：；
（3）在NH3中N最外層有5個電子，與3個H原子形成3對共用電子對，另外還有一對孤電子對，所以N原子發生sp3雜化，分子的空間構型是三角錐形，是極性分子，故選項A錯誤，選項B正確；在BF3中B最外層只有3個電子，可與3個F形成3個共用電子對，無孤電子對，B原子發生sp2雜化，分子空間構型為平面三角形，是非極性分子；故選項C正確，D選項錯誤，故答案為：BC；
（4）硼、氧、氟、氮都在周期表的第二周期，按硼、氮、氧、氟的順序原子序數逐漸增大，元素的電負性也逐漸增大，即B＜N＜O＜F，第一電離能也應逐漸增大，但由於氮原子位於ⅤA族，最外層電子處於半充滿的穩定狀態，所以第一電離能比氧大，所以第一電離能的大小順序為：F＞N＞O＞B，
故答案為：B＜N＜O＜F；F＞N＞O＞B；
（5）A、因為B晶體的熔點為1873℃，很高，所以是原子晶體，根據B晶體的結構圖可以看出每個B原子周圍有五個共價鍵，由兩個B原子共用，分配到每個B原子佔有2.5個共價鍵，該結構單元含有12個B，所以共價鍵的個數為30個，故A選項正確；
B、該結構單元中每個B連有五個正三角形，而每個B能形成13個正三角形，所以該結構單元含有正三角形的個數為：12×5×13=20，故B選項錯誤；
C、該結構中，只含B原子，同種原子之間只能形成非極性鍵，沒有極性鍵，故C選項錯誤；
D、硅晶體中每個硅原子周圍有四個共價鍵，而硼晶體周圍有五個共價鍵，所以它們的結構是不一樣的，故D選項錯誤；
故答案為：A
（6））①、根據圖2可知六方氮化硼晶體結構與石墨相似，層與層之間的作用力為分子間作用力，故答案為：分子間作用力；
②、B原子最外層有3個電子，可以形成3個共價鍵，而N最外層有5個電子，也可以形成3個共價鍵達到穩定結構，所以B與N個數比為1：1，根據圖2結構可以看出，每個B或N都可以被三個六邊形共用，所以每個六邊形實際佔有B或N的個數為3×13=1，每個B-N鍵被兩個六邊形共用，所以每個六邊形實際佔有B-N鍵為3個，氮原子、硼原子和氮-硼鍵數目之比為：1：1：3，故答案為：1：1：3．

2、為什麼與石墨烯結構類似的氮化硼是不導電的

就是因為BN鍵是有極性的，電子喜歡跑到N原子上面，然後老老實實待在那裡，而一個老老實實待在一個原子附近的電子基本是不參與（直流）導電的。
另一方面要想理解石墨烯為什麼導電就不那麼容易了。雖然可以簡單地理解成：由於C-C鍵兩邊都是同樣原子，電子不能在不破壞任何晶體對稱性的情況下集中到其中一個C原子上，因此就是離域的。但是這個解釋其實是不正確的。有一個非常不平凡的結果，說的是如果允許破壞時間反演對稱性的話，即便在保持六重旋轉對稱性的情況下依然能夠得到一個絕緣態（即有能隙的能帶結構）。這個絕緣態的構造是Haldane在1988年的Physical Review Letters上發表的，這項工作第一次提出了不需要外加磁場的量子霍爾態，從而在一些人看來，是近年來頗受關注的拓撲絕緣體領域的開山之作之一。
那麼是否只要保持晶體對稱性和時間反演對稱性，就能保證系統是導電的（無能隙的）呢？其實這個條件太強了。事實上，我們只需要時間反演對稱性和空間反射對稱性的乘積（也就是P*T），就可以保證狄拉克錐不會打開能隙（同時假設無自旋軌道耦合）。這個結論的證明就已經超出了題目的范圍了。如果有人有興趣，我可以再更新。

3、氮化硼納米管的結構

BNNTs 與CNTs 具有相似的結構。 圖1.1 為 CNTs 和 BNNTs 的理論結構比較圖，可見在一個類石墨層上，相互交替的 B 原子和 N 原子完全取代 C 原子，其中原子間距幾乎沒有改變。總的來說，BNNTs 根據其管壁層數可以分為單壁和多壁兩種結構。 B-N單元和 C-C 單元具有相同的價電子數目，在 h-BN 平面中，一個 B 原子和一個 N 原子以 sp2雜化後形成 3 個B-N 共價鍵，形成一個類石墨的平面六角網狀結構，如圖1.2(a)所示。設 a1、a2 為平面的基矢，任選一原子為原點 O，另一原子點為A，則矢量 OA=C=ka1+ la2，k、l為整數。將氮化硼(BN)面捲曲為圓筒的過程中，使得O、A 兩點重合，則構成了我們所熟知的 BNNTs。其中，C 為手性矢量，基矢 a 的方向為鋸齒方向，則二者的夾角稱之為手性角度 θ。k、l 取決於 BNNTs 的結構。根據 k、l 的取值不同即可獲得三種類型的單壁BNNTs： 扶手椅型(k=l， θ=30°， armchair) (如圖1.2(b))、鋸齒形(l=0，θ=0°，zigzag) (如圖1.2(c))和手性型((k，l)， 0<θ<30°，chiral) (如圖 1.2(d))。多壁 BNNTs 可以通過幾個至幾十個單壁的BNNTs 構成，管間距約為0.34nm，基本與h-BN(002)晶面層間距一致。此外，由於BNNTs層與層之間具有比較強的作用力，因此 BNNTs以多壁管居多。 此外， BNNTs 的結構與 CNTs 的結構差異之處還表現在二者的端帽結構上。CNTs 的封頂一般表現為拱形頂，包含五元環結構。而 Menon等利用緊束縛態分子動力學計算模擬螺旋型、 鋸齒型和扶手椅型BNNTs埠密封方式表明，在 BNNTs 端帽結構處，BN 層五元環中的 B-B 和N-N鍵都沒有 B-N 鍵穩定。因此在一個BN分層中，偶數元的缺陷經常出現，從而螺旋型納米管頂端可能形成無定形的結構，鋸齒型的納米管傾向於生成平頂封閉結構，而扶手椅型則利於形成錐形封頂，這是一種主流的觀點。

4、氮化硼（BN）晶體有多種相結構．六方相氮化硼是通常存在的穩定相，與石墨相似，具有層狀結構，可作高溫潤

（1）基態硼原子核外有5個電子，電子的運動狀態數和原子核外電子的數目相等，故基態硼原子存在5種運動狀態不同的電子；
故答案為：5；
（2）a．立方相氮化硼N原子和B原子之間存在共價單鍵，所以該化合物中含有σ鍵不存在π鍵，故錯誤；
b．六方相氮化硼層間為分子間作用力，作用力小，導致其質地軟，故正確；
c．非金屬元素之間易形成共價鍵，所以N原子和B原子之間存在共價鍵，故正確；
d．立方相氮化硼為空間網狀結構，不存在分子，為原子晶體，故錯誤；
故答案為：bc；
（3）六方相氮化硼晶體層內一個硼原子與相鄰氮原子形成3個共價單鍵，且B原子不存在孤電子對，所以構成的空間構型為平面三角形，該物質的層狀結構中不存在自由移動的電子，所以不導電，
故答案為：平面三角形；層狀結構中沒有自由移動的電子；
（4）立方相氮化硼晶體中，硼原子和四個N原子形成4個共價單鍵，所以B原子的雜化軌道類型為sp3；
故答案為：sp3；
（5）一個NH4BF4中N原子和其中一個H原子之間存在配位鍵、B原子和其中一個F原子之間存在一個配位鍵，所以含有2個配位鍵，則1mol NH4BF4含有2mol配位鍵，
故答案為：2．

5、氮化硼CBN刀具有什麼概念簡介？

在機加工加工中，常遇到各種難加工材料如HRC50以上的高硬度耐磨合金鑄件，淬硬鋼、超硬燒結金屬、耐熱超級合金、雙金屬材料加工，而且此類材料加工方式多為車削加工和銑削加工，欲實現對高硬度材料進行切削加工，必須具備的條件是刀具硬度應遠遠高於被切削材料的硬度。
此外，由於對高硬度材料進行切削加工時，刀頭的溫度非常高，所以它還需具備以下各種特性：耐塑性變形性能很好，即高溫硬度很好。化學穩定性很好，即不會與被切削材料、氧氣和切削液等發生化學反應，也不會出現熱分解現象。熱傳導率很好，即高溫刀頭不會因熱沖擊而產生缺損現象。
雖然用此類材料製造的零件可獲得優異的使用性能，但同時也帶來了一個難題：如何以合理的每件加工成本實現零件的最終成形加工。值得慶幸的是，如今刀具供應商已成功開發出了各種用於銑削、車削加工難加工材料的新型切削刀片，如塗層硬質合金刀片、金屬陶瓷刀片、CBN刀片、PCD刀片等。這些新型材料刀片採用了特殊的幾何形狀和表面塗層，具有優異的耐磨損性能，並可承受加工過程中的機械沖擊和熱沖擊。但是，如何在生產中合理、有效地使用這些切削刀片，還需要與掌握專業知識的刀具供應商密切配合。
由於切削刀片的成本相對較低(一般硬質合金刀片的成本僅佔加工總成本的3%，CBN刀片佔加工總成本的5%～6%)，因此，為節約加工成本而一味選用較便宜的刀片實際上可能並不劃算。新型材料刀片雖然價格較貴，但可以縮短加工時間，延長刀具壽命，提高產品質量，因此可能具有更好的經濟性。
另一方面，脫離實際加工需要而盲目選用新型材料刀片，也可能增大加工成本(CBN刀片的價格可達硬質合金刀片的8～10倍)。此外，使用新型材料刀片時，如採用不正確的切削速度和進給率，也會影響工件加工質量和刀具使用壽命。因此，選用難加工材料切削刀片時需要正確評估加工的經濟性和綜合考慮整個加工工藝過程。例如華菱新型CBN刀片經過了強化和鈍化處理，在切削硬度＞50HRC的工件材料時可有效避免崩刃現象。
加工經濟性的綜合權衡：
選擇切削刀片時，需要對整個加工任務進行評估。在可以滿足工件尺寸精度和表面光潔度要求，並考慮了加工時間和刀片更換的前提下，選用價格相對較低的硬質合金刀片可以實現較好的加工經濟性。通過准確了解和綜合權衡生產批量、加工時間和刀片性能，就能合理選用切削刀片，達到提高生產率的加工效果。
以銑削加工材質為燒結碳化鈦的燃氣渦輪機葉片為例，當工件批量較小時，選用塗層硬質合金刀片也可獲得較好的加工效果。在35m/min的切削速度下，硬質合金刀片的切削刃壽命僅為5～10分鍾，而大批量加工難加工材料工件的合理刀片壽命一般要求達到15～30分鍾。在小批量加工中，較短的刀片壽命和較頻繁的更換刀片對生產率的影響並不明顯；但在大批量滿負荷加工中，較長的刀片壽命對於減少換刀輔助時間、降低勞動強度、提高機床利用率和生產能力則具有至關重要的意義。因此，當渦輪機葉片的加工批量較大時，選用硬度更高、價格較貴的CBN刀片可能更為合理。
CBN刀片適合加工范圍：
1、高硬度鑄鐵/鑄鋼的加工，如:高鉻鑄鐵、白口鑄鐵、鎳硬鑄鐵等合金鑄鐵；高錳鋼等耐熱耐磨鋼的高硬度粗加工和精加工。可拉荒粗車有夾砂、氣孔的鑄件毛坯。
2、熱處理後的高硬度工件加工，如：淬硬軸承鋼、滲碳鋼、氮化鋼、工具鋼、模具鋼熱後硬切削，可斷續切削。刀片的韌性和耐磨性能優異；單邊背吃刀量ap可達7.5mm，可加工HRC45-HRC79之間的高硬度鋼件。
3、其他難切削材料類：高溫合金、粉末冶金，難熔合金及碳化鎢，鎳基，鈷基合金的加工以及熱噴塗噴焊件的硬面加工。
4、普通灰口鑄鐵、珠光體球墨鑄鐵的高速切削。不但提高加工效率，且刀具壽命是合金刀具壽命的10-20倍。
CBN刀具材質牌號類別：
1、BN-K10
適用於灰鑄鐵和耐磨合金鑄鐵材料的連續精加工，如制動鼓、剎車盤、飛輪、缸套等工件的精車和高硬度鑄鐵材料的精加工。
2、BN-K20
適用於灰鑄鐵、球墨鑄鐵，粉末冶金材料的高速精加工，且適合高速精鏜孔。
3、BN-H10
適用於硬鋼材料的連續精加工或輕微斷續精加工，如「以車代磨」齒輪、軸承等。
4、BN-H20
適用於硬鋼材料的中/強斷續精加工和超高速精加工，如各種仿形軸件和高精密齒輪、軸承的車削和小型內孔的加工。
5、BN-K1
粗精加工均可用，追求高的抗沖擊性能，針對高硬度短鐵屑工件研發，具備高硬度的同時，其抗沖擊性能更優異，適合大餘量粗加工高硬度鑄鐵件如高鉻合金，高鎳鉻合金，冷硬鑄鐵，白口鑄鐵；廣泛應用於礦山機械，冶金機械，水泥、電力設備耐磨備件行業。
6、BN-S20
抗沖擊性和耐磨性的完美平衡，可用於粗加工，也可用於半精加工和精加工。適用於各種高硬度難加工材料，如高溫合金、耐熱耐磨鋼、大型鑄鋼件、淬火鋼、氮化鋼、滲碳鋼材料的加工。
7、BN-S30
追求高耐磨性和適當的抗沖擊性，適合於灰鑄鐵、球墨鑄鐵、合金鑄鐵及粉末冶金材料的高速精加工，且適合高速高效鏜削、銑削加工。
關於高硬度耐磨鑄件材料的解註：
高硬度鑄鐵顧名思義就是在鑄鐵中加入一定的合金元素可以改變鑄鐵的鑄態或熱處理後的組織，從而改變其物理性能和化學性能。我們把含有一定數量的合金元素，從而具有特定的物理或化學性能的鑄鐵稱為合金鑄鐵。加一些合金元素使之改變其金相組織，從而改變工件表面性能。目前zui常見的具有一定的硬度鑄鐵分別為高鉻鑄鐵（高鉻白口抗磨鑄鐵）、白口鑄鐵（白口鐵）、鎳硬鑄鐵、耐磨鑄鐵、高鎳合金鑄鐵、高鉻合金（耐磨）鑄鐵、高鉻鐵、冷硬鑄鐵、高鎳鉻合金等，高鉻鑄鐵用於礦山機械、水泥機械行業配件拋丸器葉片襯板錘頭材質葉輪、泵體，冷硬鑄鐵用於製造軋輥、車輪，白口鑄鐵（白口鐵）用於犁鏵、磨片、導板鎳鉻白口鐵用於ASH離心式泥漿泵，鎳硬鑄鐵立式輥磨機主要零件磨輥和磨盤。
耐磨鑄鐵主要用於機床導軌、軸承、滑塊球磨機磨球，高鎳合金鑄鐵閥門。
高錳鋼（ZGMn13）主要用於常用於製造球磨機襯板，錘式破碎機錘頭，顎式破碎機顎板，圓錐破碎機軋臼壁、破碎壁，挖掘機斗齒、斗壁，鐵道道岔，拖拉機和坦克的履帶板等抗沖擊、抗磨損的鑄件高錳鋼有一個極大的特點就是這種材質在運用中有沖擊、擠壓情況下，表面就會出現加工硬化（形成硬化層，越用越耐磨）。

6、氮化硼塗料的制備工藝與配比，求大神指導

六方氮化硼環氧復合防腐塗料、其制備方法及應用 - 201611009592.9
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7、熱解氮化硼的具體應用

半導體單晶及III－V族化合物合成用的坩堝、基座：
原位合成GaAs、InP、GaP單晶的LEC系列坩堝。
分子束外延用的MBE系列坩堝。
VGF、VB法系列坩堝。
PBN/PG復合加熱器塗層。
石墨加熱器絕緣塗層。
高溫絕緣流體噴嘴。
MOCVD絕緣板。
異形坩堝及異形石墨件塗層。
晶片退火工藝用復合加熱器。

8、氮化硼（ BN）晶體有多種相結構．六方相氮化硼是通常存在的穩定相，與石墨相似，具有層狀結構，可作高溫

（1）基態硼原子核外有5個電子，分別位於1s、2s、2p能級，根據構造原理知其基態的電子排布式1s22s22p1，故答案為：1s22s22p1；
（2）a．立方相氮化硼N原子和B原子之間存在共價單鍵，所以該化合物中含有σ鍵不存在π鍵，故錯誤；
b．六方相氮化硼層間為層狀結構，分子間作用力，作用力小，導致其質地軟，故正確；
c．非金屬元素之間易形成共價鍵，所以N原子和B原子之間存在共價鍵，故正確；
d．立方相氮化硼為空間網狀結構，不存在分子，為原子晶體，故錯誤；
故選bc；
（3）六方相氮化硼晶體層內一個硼原子與相鄰氮原子形成3個共價單鍵，且B原子不存在孤電子對，所以構成的空間構型為平面三角形，該物質的層狀結構中不存在自由移動的電子，所以不導電，
故答案為：平面三角形；層狀結構中沒有自由移動的電子；
（4）立方相氮化硼晶體中，硼原子和四個N原子形成4個共價單鍵，所以B原子的雜化軌道類型為sp3，在地殼內部，離地面越深，其壓強越大、溫度越高，根據題干知，實驗室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的條件應是高溫高壓，故答案為：sp3；高溫高壓；
（5）一個NH4BF4中N原子和其中一個H原子之間存在配位鍵、B原子和其中一個F原子之間存在一個配位鍵，所以含有2個配位鍵，則1mol NH4BF4含有2mol配位鍵，
故答案為：2；
（6）根據均攤法可計算出晶胞中碳原子數為8×18+6×12+4=8；根據金剛石晶胞的結構可知，晶胞的體對角線為4個碳原子直徑的長度，即

9、立方氮化硼跟氮化硼有什麼區別

氮化硼是由氮原子和硼原子所構成的晶體。化學組成為43.6%的硼和56.4%的氮，具有四種不同的變體：六方氮化硼（H-BN)、菱方氮化硼（R-BN）、立方氮化硼(C-BN)和纖鋅礦氮化硼(W-BN)。
主要還是用途領域不同。

10、氮化硼是什麼化合物

一種共價化合物，原子晶體，硬度很大，可與金剛石媲美，常用作工業上轉頭。嘿嘿，希望幫到你哦