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六方氮化硼:航天的耐热轻甲

2025-07-04

在航空航天尖端领域,六方氮化硼(h-BN)粉体凭借其独特的综合性能成为关键材料。这种“白石墨”集耐高温、高导热、电绝缘、自润滑和轻量化于一体,在极端条件下表现卓越。

h-BN最突出的特性是极佳的耐热性,熔点近3000℃,在空气中稳定至1200℃,惰性气氛下更耐受2300℃高温。这使其成为高温防护涂层的理想选择。飞行器高速穿越大气层时,表面摩擦产生上千度高温,将h-BN粉体与陶瓷基复合形成的涂层,能有效保护涡轮叶片、发动机喷口等关键部件。例如,应用于火箭发动机喷口可显著提升耐高温性能;在卫星霍尔推力器中,h-BN陶瓷腔体凭借抗离子溅射和耐热震特性,有力保障了电推进系统的长寿命运行。

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面对严苛的减重需求,h-BN的低密度与高强度完美结合。与金属基体复合可制备耐高温轻质部件,实现显著减重,提升燃油效率,同时提供高温高压下的力学支撑。

现代航空电子设备散热挑战严峻。h-BN水平热导率高达300 W/m·K,远优于常规氧化铝。与金属复合的散热材料能高效管理发动机控制模块、机载通信设备的热量,确保电子系统在剧烈温变下的稳定运行。其优异电绝缘性(介电强度超40 kV/mm)则巧妙解决了导热与绝缘的矛盾。

在高温高压且难维护的运动部件中,h-BN的自润滑性能尤为珍贵。其层状结构带来极低摩擦系数,加入航空润滑剂可大幅提升轴承、齿轮等关键部位的抗磨损和抗氧化能力,延长寿命并降低维护频次。

此外,h-BN还具有优异的化学惰性和抗热震性能。这些特性使其在航空航天领域深度应用,持续推动飞行器向着更高效、可靠、耐用的方向发展。

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德福鹏新材料生产的六方氮化硼粉体,规格包括:PBN700/PBN500/PBN300等,其中PBN700在复合陶瓷中应用效果极好,PBN500在高温涂料上应用也很不错。

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