4月29日，中國(guó)空間站“天和核心艙”搭乘長(zhǎng)征五號(hào)B遙二運(yùn)載火箭，在文昌航天發(fā)射場(chǎng)成功發(fā)射并準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道。首次應(yīng)用于核心艙電推進(jìn)系統(tǒng)的霍爾推力器腔體采用了氮化硼陶瓷基復(fù)合材料，該材料易加工、密度低、高度強(qiáng)、抗熱震、耐濺射、絕緣性能好，滿足了推力器對(duì)陶瓷腔體材料的要求。

氮化硼是由等量的硼元素和氮元素組成的一種化合物，具有高耐熱性、高導(dǎo)熱性、高化學(xué)穩(wěn)定性、與多種金屬不浸潤(rùn)等諸多優(yōu)異的物理化學(xué)特性，因而在冶金、機(jī)械、電子和航空航天等高科技領(lǐng)域具有十分廣闊的應(yīng)用前景。

自蔓延技術(shù)

自蔓延技術(shù)是傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)合成方法，其利用外部提供必要的能量誘發(fā)高放熱化學(xué)反應(yīng)，體系局部發(fā)生反應(yīng)形成化學(xué)反應(yīng)前沿，化學(xué)反應(yīng)在自身放出熱量的支持下快速進(jìn)行，燃燒波蔓延整個(gè)體系。

水熱合成法

水熱合成法是在高壓釜的高溫高壓反應(yīng)環(huán)境中，以水為反應(yīng)介質(zhì)，使難溶或不溶的物質(zhì)溶解，同時(shí)還可進(jìn)行重結(jié)晶。水熱技術(shù)在封閉容器中進(jìn)行，溫度相對(duì)較低，避免了組分揮發(fā)，常被用于在低溫下合成立方氮化硼。

苯熱合成法

苯熱合成法是一種低溫納米材料合成方法，苯的共軛結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，是溶劑熱合成的優(yōu)良溶劑，雖然反應(yīng)溫度只有450℃，但可以在相對(duì)較低的溫度和壓力下制備出通常在極端條件下才能制得的和存在的亞穩(wěn)相。

碳熱合成技術(shù)

碳熱合成技術(shù)是在碳化硅表面上，以硼酸為原料，碳為還原劑，氨氣氮化得到氮化硼的方法。碳熱合成技術(shù)所得產(chǎn)物純度很高，對(duì)于復(fù)合材料的制備具有很大的應(yīng)用價(jià)值。

離子束濺射技術(shù)

利用離子束濺射沉積技術(shù)可以得到立方氮化硼和六方氮化硼的混合產(chǎn)物。雖然該方法雜質(zhì)較少，但反應(yīng)條件難以控制，產(chǎn)物的形態(tài)也難以控制。

高溫高壓合成法

在溫度接近或高于1700℃，最低壓強(qiáng)在11～12GPa時(shí)，純六方氮化硼會(huì)直接轉(zhuǎn)變成立方氮化硼，使用催化劑可大幅度降低轉(zhuǎn)變溫度和壓力。常用的催化劑為有硼酸銨鹽、無(wú)機(jī)氟化物、堿和堿土金屬、堿和堿土氮化物、堿土氟代氮化物等，雖然添加催化劑可大大降低轉(zhuǎn)變溫度和壓力，但所需溫度和壓力還是較高，且制備設(shè)備復(fù)雜、成本高，工業(yè)應(yīng)用因而受限。

化學(xué)氣相合成法

脈沖等離子體技術(shù)在低溫低壓下制備立方氮化硼膜所用設(shè)備簡(jiǎn)單，工藝易于實(shí)現(xiàn)，因此迅速發(fā)展。熱化學(xué)氣相沉積的實(shí)驗(yàn)裝置一般由耐熱石英管和加熱裝置組成，基體既可以通過(guò)加熱爐加熱，也可以通過(guò)高頻感應(yīng)加熱，反應(yīng)氣體在高溫基體表面發(fā)生分解，同時(shí)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)沉積成膜。

激光誘發(fā)還原法

用激光作為外加能源，誘發(fā)反應(yīng)前驅(qū)體之間的氧化還原反應(yīng)，并使硼和氮結(jié)合生成氮化硼，但得到的也是混合相。

氮化硼陶瓷材料因其獨(dú)特的物理化學(xué)性能被應(yīng)用在多個(gè)領(lǐng)域，但路漫漫而修遠(yuǎn)，在科學(xué)家的不懈努力下，氮化硼復(fù)合基陶瓷必將迎來(lái)更加廣闊的發(fā)展應(yīng)用前景。

來(lái)源：中國(guó)粉體網(wǎng)