氮化硼纤维英文解释翻译、氮化硼纤维的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【机】 boron nitride fiber

分词翻译：

氮化硼的英语翻译：

【化】 boron nitride

纤维的英语翻译：

fibre; hemp; thread
【化】 fiber; fibre
【医】 desmo-; fiber; fibra; fibrae; fibre; fibro-; ino-

专业解析

氮化硼纤维（Boron Nitride Fiber）是一种由氮化硼（化学式：BN）构成的无机高性能纤维材料。它结合了氮化硼的优异特性和纤维形态的独特优势，在先进材料领域具有重要应用价值。以下是其详细解释：

基本定义与结构
- 化学本质：氮化硼纤维的主要成分是氮（N）和硼（B）两种元素组成的化合物——氮化硼（BN）。
- 形态特征：具有连续或不连续的细长丝状形态，直径通常在微米级别。
- 晶体结构：最常见的结构是六方氮化硼（h-BN），其晶体结构与石墨类似，呈层状排列，因此常被称为“白色石墨”。层内硼氮原子以强共价键结合，层间则通过较弱的范德华力连接。此外，也存在立方氮化硼（c-BN）等结构，但在纤维形态中较少见。
核心特性
- 高温稳定性与耐热性：氮化硼纤维在惰性或还原性气氛中可耐受极高的温度（通常超过2000°C），抗氧化性能优于碳纤维（在空气中约450°C开始氧化）。
- 低密度：密度相对较低（约1.8-2.0 g/cm³），有助于实现轻量化应用。
- 优异的热性能：
  - 低热膨胀系数：尺寸随温度变化小，热稳定性好。
  - 高导热性：沿纤维轴向具有良好的导热能力，是优异的热管理材料。
  - 高温绝缘性：在高温下仍能保持良好的电绝缘性能。
- 良好的力学性能：具有较高的拉伸强度和模量，尤其是经过适当处理的纤维。
- 化学惰性：对大多数熔融金属、酸、碱和溶剂表现出良好的耐腐蚀性。
- 中子吸收能力：硼元素具有高中子吸收截面，使BN纤维在核工业中有潜在应用。
- 润滑性：类似于石墨，六方氮化硼层间易滑动，赋予材料一定的自润滑性能。
主要应用领域
- 高温复合材料增强体：作为陶瓷基复合材料（CMC）、金属基复合材料（MMC）的增强纤维，用于航空航天发动机热端部件、高超音速飞行器热防护系统等极端高温环境。
- 热管理材料：用于制造高导热、电绝缘的散热基板、封装材料或导热填料。
- 功能填料：添加到聚合物、陶瓷或金属中，改善其导热性、绝缘性、耐磨性或机械强度。
- 核工业：用于中子吸收材料或屏蔽材料。
- 过滤与分离：耐高温、耐腐蚀的过滤材料。
- 其他：摩擦材料、密封材料、传感器等。
与相关术语的关联
- 氮化硼（Boron Nitride, BN）：氮化硼纤维的母体材料，其性能决定了纤维的基本特性。
- 六方氮化硼（Hexagonal Boron Nitride, h-BN）：氮化硼纤维最常见的晶体结构形式。
- 高性能纤维（High-Performance Fiber）：氮化硼纤维属于此类，与碳纤维、碳化硅纤维、芳纶纤维等并列。
- 陶瓷纤维（Ceramic Fiber）：指由无机非金属材料制成的纤维，氮化硼纤维是其中重要一员。

氮化硼纤维是一种以六方氮化硼为主要成分的无机高性能纤维，凭借其卓越的高温稳定性、优异的热导率与电绝缘性、良好的力学性能及化学惰性，在航空航天、先进制造、电子电气、核能等高科技领域作为关键增强材料和功能材料发挥着重要作用。

来源参考：

材料科学百科全书类条目（如SpringerMaterials, Elsevier Reference Modules）对Boron Nitride Fiber的定义与描述。
权威材料学期刊（如Journal of the American Ceramic Society, Carbon, Composites Science and Technology）中关于氮化硼纤维制备、性能与应用的研究论文。
专业材料手册（如ASM Handbook, Engineered Materials Handbook）中关于陶瓷纤维或高温复合材料的章节。
知名研究机构（如美国橡树岭国家实验室ORNL、美国宇航局NASA材料研究部门）发布的相关技术报告或概述。

网络扩展解释

氮化硼纤维是以氮化硼（BN）为主要成分的高性能无机纤维，具有独特的结构和性能优势。以下是其详细解析：

1.定义与结构

氮化硼纤维是由氮（N）和硼（B）原子通过共价键结合形成的纤维状材料，通常为六方晶系结构（hBN），类似石墨烯的层状蜂窝状排列，因此被称为“白色石墨烯”。其单晶形态因原子排列不同还可呈现立方（cBN）等其他结构，但纤维形态以六方为主。

2.核心特性

高导热性与绝缘性：导热率可达2000 W·m⁻¹·K⁻¹，同时具有大带隙（5.2 eV），适合高功率电子器件的热管理。
耐高温性：可在2800℃以上的惰性气氛或900℃氧化环境中长期使用。
轻量化与高强度：密度仅1.8~1.9 g/cm³，强度约2 GPa，弹性模量达340~350 GPa。
耐腐蚀性：抗化学腐蚀、核辐射及红外线，与金属、树脂等基体材料相容性好。

3.制备技术

主要方法包括：

化学转化法：通过三氧化二硼（B₂O₃）熔融纺丝后高温氮化，但工艺控制难度大。
先驱体法：以含硼氮聚合物为前驱体，经纺丝和高温裂解形成连续纤维，技术成熟度较高。
挑战：单晶生长困难、纤维长度受限、规模化生产成本高。

4.应用领域

电子器件：用于芯片封装、热界面材料，解决高功率设备散热问题。
航空航天：作为透波材料增强剂，应用于高温天线窗口和飞行器外壳。
复合材料：与金属、陶瓷或树脂复合，提升耐高温和力学性能，适用于核工业、冶金等领域。

5.发展挑战与前景

目前面临单晶纤维制备难、连续纤维长度不足、规模化生产壁垒高等问题。未来需突破工艺瓶颈，结合纳米技术优化性能，推动其在5G通信、新能源等领域的应用。