探索大量制備耐磨板的技術,簡化耐磨板制備工藝過程,降低成本,具有重要的理論意義和潛在的應用價值。利用BNNTs與CNTs結構的相似性,發展了一種以CNTs作模板,大量制備BNNTs的方法,并對其合成機理進行研究。在此基礎上,將其應用于Al2O3和Si3N4陶瓷中,通過對結構和性能的表征,分析BNNTs作為增強相對于陶瓷材料的作用機理。
當通入氮氣時得到的是耐磨板管長為幾百納米到幾個微米,且結晶性很好；而通入氨氣時產物的結構非常復雜,均一性很差,即有微米管,也有納米管,納米管有平直狀也有彎曲狀的,而且產物中有一些副產物存在。具有獨特的物理、化學、電子學和力學性能,引起了世界各國的廣泛關注。大量的研究成果證明,耐磨板是一種非常有前途的復合材料增強相。通過添加CNTs在高分子和陶瓷材料中,獲得了性能優異的高分子基和陶瓷基復合材料。耐磨板是一種結構同CNTs非常類似的一維納米材料,由六方氮化硼層卷曲而成。
BNNTs具有與CNTs相當的彈性模量和拉伸強度,也被認為是一種很有前途的復合材料增強相。同時,BNNTs具有比CNTs更好的熱穩定性和化學穩定性,抗氧化溫度高達900℃,更有希望作為高溫陶瓷材料的增強相。目前,制備BNNTs存在設備和工藝流程復雜、反應溫度較高、催化劑污染、成本高等缺點,嚴重制約了耐磨板相關性能的探索及應用。因此,發展大量制備BNNTs的技術迄今仍然是一項富有挑戰性的工作。
