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先进陶瓷知识问答:生物陶瓷的用处是什么?氮化硼纳米管可以应用于哪些地方?

先进陶瓷知识问答:生物陶瓷的用处是什么?氮化硼纳米管可以应用于哪些地方? CERADIR先进陶瓷在线
2023-01-11
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导读:先进陶瓷材料问答知多少,都在CERADIR

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生物陶瓷的用处是什么?


生物陶瓷(Biocramics)是指用作特定的生物或生理功能的一类陶瓷材料。或者说,生物陶瓷是指直接用于人体或与人体相关的生物、医用、生物化学等的陶瓷材料。

作为生物陶瓷材料应具备如下功能:代替人体内有病的或损伤的部分;作为人体先天性缺损部分的代用品;有助于人体内组织的恢复。生物陶瓷材料按用途可分为:

①人工骨或人造关节;

②运动系统的人工脏器(如心脏瓣膜)材料;

③形态修复和整形外科材料;

④人造牙根和假牙;

相关视频:《牙科实验室使用氧化锆制作外观自然的种植体支撑牙冠和牙桥》

⑤人工肝脏内的吸附材料;

⑥固定酶载体;

⑦诊断仪器的温度、气体、离子传感器等材料。

文章拓展:

《羟基磷灰石:生物陶瓷赛道上的别样竞争者
《可植入人体的骨修复材料——磷酸钙陶瓷
《生物陶瓷之惰性陶瓷材料篇
生物陶瓷之活性陶瓷材料篇



Q from @匿名用户




氮化硼纳米管可以应用于哪些地方?


1.电绝缘导热材料(信息技术)

近年来,随着各类电子产品倾向于高度集成化、小型化、多功能化和轻量化方向发展,信息技术(IT)行业亟需解决因此带来的散热问题。在这种情况下,电子产品所释放的热量,会导致产品器件故障并缩短器件的使用寿命。

高效散热是信息(IT)和电子行业的关键技术。采用一种含有氮化硼纳米管(BNNT)的电绝缘散热环氧基复合材料为上述问题提供了解决方案。

·电绝缘材料/散热板/粘合材料;

·高亮度发光二极管(LED)包装材料;

·压电传感器(能量采集);

·超小型紫外激光器/纳米电缆;

·可见光发射器等。

视频推荐:《氮化硼冷却填料:用于未来解决方案的导热聚合物

2.高温结构材料(核应用和太空应用)

氮化硼纳米管(BNNT)具有比碳纳米管(CNT)更好的热稳定性和化学稳定性,它对热中子的吸收能力比碳纳米管(CNT)高200,000倍,对于要求卓越辐射屏蔽性能的航空航天业,可以采用氮化硼纳米管作为轻质结构材料以屏蔽辐射。

此外,随着核电厂的运行,每天会产生大量的放射性废弃物,而氮化硼纳米管(BNNT)是最适合用于制作放射性废弃物容器的材料之一。中子屏蔽和吸收器。这一改进是基于10B对中子的强大吸收能力。

·太空和人造卫星用轻质坚固的结构材料;

·高温超塑性陶瓷;

·飞机/航天器用增强陶瓷材料;

·高温中子探测传感器。

3.硼中子俘获治疗(BNCT)的药物靶标(生物医学)

氮化硼纳米管(BNNT)的毒理学研究表明,氮化硼纳米管增强的化学惰性有利于生物相容性。因此,建议在生物医学领域采用氮化硼纳米管作为纳米载体和纳米传感器。

·硼中子俘获治疗(BNCT)的药物靶标;

·癌症药物传输剂(电穿孔);

·非细胞毒性神经/骨骼再生药物传输剂等。

4.海水淡化膜(能源应用)

·储氢;

·海水淡化膜;

·电绝缘阻燃电缆;

·太阳能电池涂料

相关文章:《氮化硼陶瓷材料的发展与应用

氮化硼纳米管(Boron Nitride Nanotube)是将引领第四次工业革命的新一代纳米材料。

氮化硼纳米管(BNNT)是氮化硼的另一种形式,1994年被预言其存在,1995年由乔普拉•N. G.(Chopra N. G.)等人在实验中发现。

氮化硼纳米管(BNNT)与碳纳米管结构类似,都是具有亚微米量级直径和微米量级长度的圆柱体。只是氮化硼纳米管(BNNT)是由硼和氮结合而成的六方氮化硼构成,而碳纳米管(Carbon Nanotube,CNT)是由碳构成的六角型网格结构。

与碳纳米管(CNT)一样,氮化硼纳米管(BNNT)展现出的主要特征是重量轻和机械强度高。

不过,氮化硼纳米管的其他性质与碳纳米管大不相同:碳纳米管依据其辊轧方向和半径可以呈现出金属性或半导体性,而氮化硼纳米管是带隙约为5.5电子伏特的电绝缘体。

此外,与层状石墨结构相比,层状氮化硼结构的热学性能和化学性能都更加稳定。氮化硼纳米管(BNNT)显示出比碳纳米管(CNT)更好的热稳定性和化学稳定性,它对热中子的吸收能力比碳纳米管高200,000倍。

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