Azotek boru: H-BN i C-BN

Azotek boru (wzór chemiczny BN), syntetycznie wytwarzany krystaliczny związek boru i azotu, przemysłowy materiał ceramiczny o ograniczonym, ale ważnym zastosowaniu, głównie w izolatorach elektrycznych i narzędziach skrawających. Powstaje w dwóch formach krystalograficznych, sześciokątnym azotku boru (H-BN) i sześciennym azotku boru (C-BN).

BN otrzymuje się kilkoma metodami, w tym ogrzewaniem tlenku boru (B2O3) amoniakiem (NH3). Jest to proszek płytkowy składający się, na poziomie molekularnym, z arkuszy sześciokątnych pierścieni, które łatwo przesuwają się obok siebie. Ta struktura, podobna do grafitu mineralnego węgla (patrz rysunek), sprawia, że H-BN jest miękkim, smarującym materiałem; jednak w przeciwieństwie do grafitu, H-BN jest znany ze swojej niskiej przewodności elektrycznej i wysokiej przewodności cieplnej. H-BN jest często formowany, a następnie prasowany na gorąco w kształty, takie jak izolatory elektryczne i tygle topiące. Może być również nakładany za pomocą płynnego spoiwa jako powłoka odporna na temperaturę dla maszyn metalurgicznych, ceramicznych lub polimerowych.

C-BN jest najczęściej wytwarzany w postaci małych kryształów poprzez poddanie H-BN ekstremalnie wysokiemu ciśnieniu (sześć do dziewięciu gigapaskali) i temperaturze (1 500 ° do 2 000 ° C lub 2 730 ° do 3 630 ° F). Ustępuje tylkodiamentw twardości (zbliżając się do maksymalnie 10 naTwardość Mohsaskala) oraz, podobnie jakdiament syntetyczny, jest często łączony z metalowymi lub metalowo-ceramicznymi narzędziami tnącymi do obróbki stali twardych. Ze względu na wysoką temperaturę utleniania (powyżej 1 900 ° C lub 3 450 ° F) ma znacznie wyższą temperaturę pracy niż diament (który utlenia się powyżej 800 ° C lub 1 475 ° F).