Нитрид бора: H-BN и C-BN

Нитрид бора (химическая формула BN), синтетически полученное кристаллическое соединение бора и азота, промышленный керамический материал ограниченного, но важного применения, главным образом в электрических изоляторах и режущих инструментах. Он производится в двух кристаллографических формах: гексагональный нитрид бора (H-BN) и кубический нитрид бора (C-BN).

BN получают несколькими способами, включая нагревание оксида бора (B2O3) аммиаком (NH3). Это плоский порошок, состоящий на молекулярном уровне из листов шестиугольных колец, которые легко скользят друг мимо друга. Эта структура, аналогичная структуре углеродного минерального графита (см. рисунок), делает H-BN мягким, смазочным материалом; Однако, в отличие от графита, H-BN известен своей низкой электропроводностью и высокой теплопроводностью. H-BN часто формуется, а затем горячее прессование в такие формы, как электрические изоляторы и плавильные тигли. Он также может быть нанесен с жидким связующим в качестве термостойкого покрытия для металлургического, керамического или полимерного обрабатывающего оборудования.

C-BN чаще всего производится в виде мелких кристаллов путем воздействия H-BN на чрезвычайно высокое давление (от шести до девяти гигапаскалей) и температуру (от 1 500 ° до 2000 ° C или от 2 730 ° до 3 630 ° F). Он уступает толькоалмазпо твердости (приближаясь к максимуму 10 наТвердость по шкале Моосамасштаб) и, каксинтетический алмаз, часто наклеивается на металлические или металлокерамические режущие инструменты для обработки твердых сталей. Благодаря высокой температуре окисления (выше 1 900 ° C или 3 450 ° F) он имеет гораздо более высокую рабочую температуру, чем алмаз (который окисляется выше 800 ° C или 1 475 ° F).