智研咨詢發(fā)布的《2018-2024年中國氮化硼行業(yè)深度分析與發(fā)展前景預測報告》顯示,氮化硼是由氮原子和硼原子所構成的晶體?;瘜W組成為43.6%的硼和56.4%的氮,具有四種不同的變體:六方氮化硼(HBN)、菱方氮化硼(RBN)、立方氮化硼(CBN)和纖鋅礦氮化硼(WBN)。
氮化硼具有四種不同變體
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氮原子和硼原子采取不同雜化方式互相作用,可形成不同結構的氮化硼晶體。當氮原子和硼原子以SP2方式雜化后,由于鍵角為120°,成鍵后形成與石墨類似的平面六角網狀結構分子,這種大的平面網狀分子采取不同的空間堆垛方式后,又可形成不同的結構--六方氮化硼(HBN)和菱方氮化(RBN)。
氮化硼有很多優(yōu)良的性能:高耐熱性、高導熱系數、低熱膨脹系數、抗熱震性、高溫絕緣性好(是陶瓷中最好的高溫絕緣材料)、良好的耐腐蝕性、低的摩擦系數、可機械加工性。
氮化硼性能
性能 | |
機械特性 | 擁有不磨蝕、低磨耗、尺寸安全性、潤滑性佳、耐火及易加工等優(yōu)點。 |
電氣特性 | 擁有介電強度佳、低介電常數、高頻率下低損耗、可微波穿透、良好的電絕緣性等優(yōu)點。 |
熱力特性 | 擁有高熱傳導、高熱容量、低熱膨脹、抗熱沖擊、高溫潤滑性及高溫安定性等優(yōu)點。 |
化學特性 | 擁有無毒、化學安定性、抗腐蝕、抗氧化、低濕潤、生物安定性及不沾性等優(yōu)點。 |
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六方氮化硼(h-BN)是一種人工合成的新型無機材料,具有多種優(yōu)良性能,越來越廣泛應用于各種新技術、新產品當中,提高了當代工業(yè)的技術水平,推動了新材料產業(yè)向更深、更廣的領域發(fā)展。六方氮化硼俗稱"白石墨",系白色粉末,具有同石墨相同的六方層狀晶體結構。在高壓氮氣中熔點為3000℃,在常壓下加熱至2500℃時升華并部分分解,理論密度為2.37g/㎝³。六方氮化硼是熱的良導體,電的絕緣體,并具有優(yōu)良的化學穩(wěn)定性,對大多數金屬熔體如鋼、不銹鋼、鋁、鐵及銅等既不潤濕又不發(fā)生作用并具有良好的潤滑性能。因此,六方氮化硼被廣泛應用于陶瓷制造業(yè),如鉗鍋、鍍鋁用蒸發(fā)舟、電路板基片及高溫潤滑劑行業(yè),用大量用于制備六方氮化硼;還可用作原子反應堆的結構材料和火箭發(fā)動機組。
CBN(立方氮化硼)是一種人工合成的高耐磨、耐高溫、耐腐蝕的新型材料,工業(yè)用CBN微觀硬度可以達到8000-9000HV,僅次于金剛石而遠高于其他材料,因此和金剛石統稱為超硬材料。除硬度外,CBN熱穩(wěn)定性遠高于金剛石,對鐵系金屬元素具有較高的化學惰性,是目前已知的加工黑色金屬最為理想的環(huán)保節(jié)能材料。
國內硼精細化工產品近幾年內有了長足的發(fā)展,無論在品種上還是質量上均有很大的進步。國內目前硼精細產品種類主要包括單質硼、非金屬硼化物(含氮化硼)、金屬硼化物、硼酸鹽(含氟硼酸、硼氫化物)、有機硼酸酯、硼鹵化物等。
據統計,我國氮化硼產量從2010年515噸增長到2017年1087噸。
2010-2017年國內氮化硼產量統計
年份 | 氮化硼產量:噸 |
2010年 | 515 |
2011年 | 580 |
2012年 | 664 |
2013年 | 753 |
2014年 | 835 |
2015年 | 918 |
2016年 | 996 |
2017年 | 1087 |
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據統計,全國共有硼礦山生產企業(yè)近30家。硼礦石開采能力750萬噸,2016年產量約380萬噸,開工率51%。主要為遼寧的纖維硼鎂礦和硼鐵礦,西藏的庫水硼鎂礦、柱硼鎂石礦和天然硼砂礦,吉林的纖維硼鎂礦等。
全國共有硼產品生產企業(yè)180余家,品種包括硼砂、硼酸、硼鐵合金、碳化硼、硼酐、單質硼、氮化硼、偏硼酸鈣、硼酸鋅、過硼酸鈉、硼氫化鈉(鉀)、氟硼酸及鹽、二硼化鈦、二硼化鋯、六硼化鈣、硼酸酯等50多個品種。硼產品生產能力135萬噸/年,2016年產量50萬噸,總體開工率37%。
其中,硼酸生產企業(yè)40余家,生產能力60萬噸,2016年產量22萬噸,開工率37%。集中在山東、遼寧、青海、天津及新疆等地區(qū)。
2016年我國主要硼產品生產企業(yè)數量
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2016年我國主要硼產品產能及產量統計
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硼砂生產企業(yè)30余家,生產能力50萬噸,2016年產量15.6萬噸,開工率32%。集中在遼寧省,吉林、青海,西藏和四川等地區(qū)有少量生產。
硼鐵合金生產企業(yè)7家,生產能力8萬噸,2016年產量4.6萬噸,開工率57.5%,較上年略有提高,企業(yè)均位于遼寧省。
2016年碳化硼及制品生產企業(yè)12家,生產能力1.8-2萬噸/年,產量4800噸,開工率27%。2016年出口2100(2288)噸,國內銷售2700噸左右。企業(yè)主要位于遼寧、內蒙、吉林、黑龍江、河南及新疆等地區(qū)。
2016年硼酸鋅產量約2萬噸,其中三分之一出口,出口國主要集中在美國、韓國和荷蘭,生產企業(yè)主要集中在遼寧、山東和河北。硼酸鋅主要用于煤礦輸送帶和房地產業(yè)阻燃劑,受這兩個行業(yè)低迷的影響,較2015年略有降低。
2016過硼酸鈉產量約2萬噸,主要產地浙江。
2016年全國硼氫化鈉產量3000噸,主要生產企業(yè)在江蘇。
其他精細化工生產企業(yè)70余家,主要產品包括單質硼、硼酐、偏硼酸鈣、硼酸酯、氮化硼及制品、二硼化鈦、二硼化鋯、六硼化鈣、氟硼酸及其鹽等。企業(yè)主要位于浙江、江蘇、遼寧、山東、河北、陜西等地。產能約9萬噸,產量3萬噸。開工率34%。
總的來看,國內對立方氮化硼的開發(fā)和應用尚處于市場發(fā)育的初級階段。作為一種新材料,客戶對立方氮化硼的認識和了解及市場的培育需要一個過程,但隨著立方氮化硼磨具在汽車、航空航天、船舶、鋼鐵、機床、模具以及各種機械加工領域的應用,立方氮化硼正成為大部分磨削加工的首選磨料,因為它有助于獲得精確的幾何形狀和尺寸、更好的表面光潔度和表面完整性,以及縮短加工時間。同時,由于立方氮化硼磨具非常適合在數控磨床上使用,因此其用量正在不斷增加。未來五年內我國立方氮化硼磨料市場空間非常廣闊。


2026-2032年中國氮化硼行業(yè)全景調研及競爭格局預測報告
《2026-2032年中國氮化硼行業(yè)全景調研及競爭格局預測報告》共十章,包含氮化硼優(yōu)勢企業(yè)競爭性財務數據分析,2026-2032年中國氮化硼產業(yè)發(fā)展趨勢預測分析,2026-2032年中國氮化硼行業(yè)投資機會與風險分析等內容。



