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研究了不同方法合成的氮化硼(BN)的性质及其负载的Ru-Ba催化剂对氨合成的催化性能,采用X射线粉末衍射、N2吸附-脱附、扫描电镜和傅里叶变换红外光谱等手段对所合成的BN样品进行了表征.结果表明,采用程序升温氮化和程序升温还原法均能在低于900℃的条件下合成出较纯的六方相BN,其比表面积分别达到103和138m2/g.其中前者负载Ru-Ba的催化剂活性更高,在475℃,10MPa和10000 h-1 的条件下出口氨浓度达7.3%,且在550℃热处理30h后,活性基本保持不变.

关键词: 程序升温氮化 , 程序升温还原 , 钌 , 钡 , 氮化硼 , 负载型催化剂 , 氨合成

氮化硼-莫来石复合陶瓷材料的制备及性能研究

刘孟 , 宋仪杰 , 徐国涛 , 陈华圣 , 李丽坤 , 周旺枝 , 刘黎

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2016.04.018

为了制备性能优异的双辊薄带连铸用陶瓷侧封板,以六方氮化硼和莫来石为主要原料,Y2O3、TiN、ZrO2 、AlN以及Al2O3的混合物为添加剂,采用热压烧结法(1 750～1 800℃,120 min,25 MPa,N2气氛)制备了三种不同组成的氮化硼-莫来石复合陶瓷材料,测试并分析了烧后试样的弯曲强度、硬度、热膨胀系数、物相组成和显微结构.结果表明:1)随着氮化硼含量的增加,莫来石含量的减少,氮化硼-莫来石复合陶瓷试样的弯曲强度、硬度和热膨胀系数均呈现逐渐减小的趋势.2)当六方氮化硼、莫来石和添加剂的添加质量分数分别为50％、30％和20％时,所制备氮化硼-莫来石复合陶瓷材料的综合性能最佳,其弯曲强度为287.5 MPa,硬度为162.3HV5,热膨胀系数约为4.5×10-6℃-1(室温);XRD和SEM分析显示,其主要物相为h-BN、莫来石、α-Al2O3以及SiAl4O2N4,其中基体相以氮化硼为主,莫来石为第二相,SiAl4O2N4固溶体存在于晶界处,与莫来石共同作用而赋予了材料良好的力学性能.

关键词: 氮化硼 , 莫来石 , 热压烧结 , 弯曲强度 , 维氏硬度 , 热膨胀系数 , 显微结构

BN/HDPE导热塑料的热导率

周文英 , 齐暑华 , 吴有明 , 王彩凤 , 袁江龙 , 郭建

高分子材料科学与工程

用粉末混合法制备了氮化硼增强高密聚乙烯塑料,研究了材料内部填料分散状态,填料含量,基体粒径和温度对热导率的影响.结果表明,材料中填料粒子围绕在聚乙烯粒子周围,形成了特殊的网状导热通路;增大填料用量和基体粒径,热导率升高;填料体积用量为30%时体系热导率达0.96 W/m·K,是基体热导率的3倍多.用Y. Agari模型分析了基体粒径对形成导热通路的影响.此外,使用氧化铝短纤维和氮化硼混杂填料能获得更高的热导率.

关键词: 高密聚乙烯 , 氮化硼 , 热导率 , 粒径大小 , 粉末混合

在Cu-Ni合金上直接生长石墨烯/氮化硼异质结构

田博 , 薛宸

功能材料与器件学报

利用碳原子在铜镍合金中有限的溶解度,采用两步化学沉积法(Two-Regime CVD),实现直接以铜镍合金为衬底生长石墨烯/氮化硼纵向异质结.为了表征石墨烯/氮化硼异质结构的存在以及晶格质量,我们采用了共聚焦拉曼光谱仪对转移到二氧化硅衬底上的样品进行探测,并进一步利用扫描电子显微镜对样品的表面形貌进行表征.最后还提出探究该异质结构对石墨烯电学和热传导性质的影响.

关键词: 石墨烯 , 氮化硼 , CVD , 异质结构

水解对聚烷胺基环硼氮烷及其热解产物的影响

雷永鹏 , 王应德 , 薛金根 , 宋永才

功能材料

研究了一种新型氮化硼先驱体——聚烷胺基环硼氮烷（PPAB）在空气中的水解过程,利用FT-IR、TGA、XRD和EDX考察了水解对PPAB及其在氩气中裂解产物结构和组成的影响。结果表明PPAB在空气中极易水解,其分子结构中的B—N键易水解形成B—O键,水解程度随放置时间及温度的增加而加快。水解前后的PPAB在1000℃时的陶瓷产率分别为45.9%和56.4%。水解后的先驱体在Ar中的裂解产物中含有较多B2O3,而未水解的PPAB裂解产物中B、N原子比接近化学计量比,不含B2O3。

关键词: 氮化硼 , 先驱体转化法 , 聚硼氮烷 , 水解

Mo粉加入量对反应烧结MoSi2-Si3N4-BN复合材料性能的影响

袁磊 , 于景坤

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2008.06.011

以Si粉(w(Si)=99%)、Mo粉(w(Mo)=99%)和六方BN粉(w(BN)≥98%)为原料,Fe2O3(w(Fe)≥69.8%)为烧结助剂,高纯氮气(ψ(N2)=99.99%)为反应气体,采用反应烧结法于1 450 ℃氮气气氛下保温5 h原位合成了MoSi2-Si3N4-BN复合材料.研究了Mo粉加入量(W)为:0、5%、10%、15%、20%、30%时对材料的显气孔率、体积密度和抗折强度的影响,利用XRD研究了Mo粉不同加入量下复合材料的物相组成,并利用SEM对材料表面和断面形貌进行了观察,同时探讨了Mo5Si3的形成机理.结果表明:随着原料中Mo粉加入量的增加,所制备的复合材料显气孔率增大,体积密度和抗折强度减小.材料中含有α-Si3N4、β-Si3N4、BN、MoSi2和少量的Mo5Si3相.原位生成的MoSi2及少量的Mo5Si3均匀地分散在材料中,其晶粒尺寸为2～3 μm.随着原料中Mo粉加入量增加,Mo5Si3的生成量越来越多;当Mo粉加入量为30%时,Mo在材料中主要以Mo5Si3的形式存在.Mo5Si3的生成机理为MoSi2失去Si转化而成.

关键词: 二硅化钼 , 氮化硅 , 氮化硼 , 原位反应 , 反应烧结 , MoSi2-Si3N4-BN复合材料

Li3N在合成BN反应中的作用研究

牟其勇 , 徐晓伟 , 范慧俐 , 鲍俊萍 , 李玉萍 , 信春雨

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.01.009

金属Li在500℃同N2反应得到的Li3N,对高温高压下hBN向cBN的转变,常压高温下B4C与NH4Cl的反应有催化作用;还可以在溶剂热方法中作为与BBr3反应生成hBN和cBN的氮源.本文分析了Li3N在上述三种反应中的作用机理, 并提出用极化模型解释Li3N在常压下的催化机制和在溶剂热方法中的反应机制的观点.

关键词: 氮化锂 , 氮化硼 , 催化剂 , 作用机理