羟基化氮化硼纳米片

超低膨胀·高温稳定

通过双官能单乙醇胺交联无压焊接，制得致密且具共价键接骨架的块体氮化硼陶瓷，在宽温域内保持力学与热学性能。

Cao, Chaochao · Yang, Jingwen · Shaobo, Yang · Song, Yan · Liu, Chaoze · Wang, Dong · 薛彦明 · 瞿雄伟 · 唐成春

Small 2024

具体参数

密度

{'zh': '1.2', 'en': '1.2'} g cm⁻³

线热膨胀系数

{'zh': '0.06', 'en': '0.06'} ppm °C⁻¹

热扩散系数（25 °C）

{'zh': '4.76', 'en': '4.76'} mm² s⁻¹

热扩散系数（450 °C）

{'zh': '3.72', 'en': '3.72'} mm² s⁻¹

技术优势

无压烧结成瓷

通过酯化和分子间配位反应在纳米片间构筑共价桥接，无需热压或高压辅助即可致密化。

热膨胀几乎为零

线热膨胀系数仅为0.06 ppm °C⁻¹，在温度剧变下尺寸几乎不变，避免热失配开裂。

高温热导仍然很高

450 °C下热扩散系数仍有3.72 mm² s⁻¹，可胜任高温散热与热防护。

机械性能与弹性良好

纳米片互锁网络赋予块体高机械强度和弹性，可承受形变或冲击。

应用场景

• 高温结构陶瓷：用作高温炉内衬、夹具等结构件，替代氧化铝、碳化硅等高膨胀陶瓷，减少热失配。
• 热管理材料：作为散热基板或热沉，高导热且近零膨胀，与芯片热膨胀匹配。
• 极端环境热防护：用作航天器热防护瓦或高温窗口，承受剧烈温度变化且尺寸稳定。