Бор нитрид: H-BN и C-BN

Mar 03, 2022

Боров нитрид, (химична формула БН), синтетично произведено кристално съединение от бор и азот, промишлен керамичен материал с ограничено, но важно приложение, основно в електрически изолатори и режещи инструменти. Той се прави в две кристалографски форми, шестоъгълен бор нитрид (H-BN) и кубичен бор нитрид (C-BN).

 

БН се приготвя по няколко метода, включително нагряването на борен оксид (B2O3) с амоняк (NH3). Това е плах прах, състоящ се, на молекулярно ниво, от листове шестоъгълни пръстени, които се плъзгат лесно покрай един друг. Тази структура, подобна на тази на въглеродния минерален графит (виж Фигурата), прави H-BN мек, смазочен материал; за разлика от графита, въпреки че, H-BN се отбелязва със своята ниска електрическа проводимост и висока топлопроводимост. H-BN често се формова и след това горещо пресова във форми като електрически изолатори и топящи се тигели. Също така може да се нанася с течно свързващо вещество като температурно устойчив покритие за металургични, керамични, или полимерни преработвателни машини.

 

C-БН най-често се прави под формата на малки кристали чрез подлагане на H-BN на изключително високо налягане (шест до девет гигапаскала) и температура (1,500° до 2,000° C, или 2,730° до 3,630° F). На второ място е да седиамантв твърдост (приближавайки максимума от 10 наТвърдост на Mohsмащаб) и, подобно насинтетичен диамант, често се свързва с метални или метално-керамични режещи инструменти за обработка на твърди стомани. Поради високата си температура на окисляване (над 1900° C, или 3,450° F), тя има много по-висока работна температура от диаманта (която окислява над 800° C, или 1,475° F).