Boorinitridi: H-BN ja C-BN

Boorinitridi (kemiallinen kaava BN), synteettisesti valmistettu kiteinen boorin ja typen yhdiste, teollinen keraaminen materiaali, jota käytetään rajoitetusti mutta tärkeässä sovelluksessa, pääasiassa sähköeristeissä ja leikkaustyökaluissa. Sitä valmistetaan kahdessa kristallografisessa muodossa, kuusikulmainen boorinitridi (H-BN) ja kuutioinen boorinitridi (C-BN).

BN valmistetaan useilla menetelmillä, mukaan lukien boorioksidin (B2O3) kuumentaminen ammoniakilla (NH3). Se on levymäinen jauhe, joka koostuu molekyylitasolla kuusikulmaisten renkaiden levyistä, jotka liukuvat helposti toistensa ohi. Tämä rakenne, joka on samanlainen kuin hiilimineraaligrafiitilla (katso kuva), tekee H-BN:stä pehmeän, voitelevan materiaalin; Toisin kuin grafiitti, H-BN tunnetaan alhaisesta sähkönjohtavuudestaan ​​ja korkeasta lämmönjohtavuudestaan. H-BN muovataan usein ja sitten kuuma-puristetaan muotoihin, kuten sähköeristimiin ja sulatusupokkaisiin. Sitä voidaan myös levittää nestemäisen sideaineen kanssa lämpötilankestävänä-pinnoitteena metallurgisille, keraamisille tai polymeerinkäsittelykoneille.

C-BN valmistetaan useimmiten pienten kiteiden muodossa altistamalla H-BN erittäin korkealle paineelle (kuudesta yhdeksään gigapascalia) ja lämpötilalle (1 500 - 2, 000 astetta C tai 2 730 astetta). 3 630 astetta F). Se on vain kakkonentimantti-kovuuden suhteen (lähestyy maksimiarvoa 10Mohsin kovuusmittakaava) ja esimsynteettinen timantti, liimataan usein metallisiin tai metallisiin{0}}keraamisiin leikkaustyökaluihin kovien terästen työstöön. Korkeasta hapetuslämpötilastaan ​​(yli 1 900 celsiusastetta tai 3 450 astetta F) johtuen sen käyttölämpötila on paljon korkeampi kuin timantilla (joka hapettuu yli 800 celsiusastetta tai 1 475 astetta F).