Dwie formy krystaliczne azotku boru: H-BN i C-BN
Sep 24, 2021
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. Produkowany jest w dwóch formach krystalograficznych, heksagonalnego azotku boru (H-BN) i regularnego azotku boru (C-BN).
BN wytwarza się kilkoma metodami, w tym ogrzewaniem tlenku boru (B2O3) z 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 struktury grafitu z minerału węglowego (patrz rysunek), sprawia, że H-BN jest miękkim, śliskim materiałem; jednak w przeciwieństwie do grafitu, H-BN charakteryzuje się niską przewodnością elektryczną i wysoką przewodnością cieplną. H-BN jest często formowany, a następnie prasowany na gorąco w kształty, takie jak izolatory elektryczne i tygle do topienia. Może być również nakładany z płynnym spoiwem jako odporna na temperaturę powłoka do maszyn metalurgicznych, ceramicznych lub do obróbki polimerów.
C-BN jest najczęściej wytwarzany w postaci małych kryształów przez poddanie H-BN działaniu bardzo wysokiego ciśnienia (od sześciu do dziewięciu gigapaskali) i temperatury (od 1500 do 2000° C lub od 2730° do 3630° F). Jest tylko drugi dodiamentw twardości (zbliża się do maksimum 10 naTwardość Mohsaskala) i, jaksyntetyczny diament, jest często łączony z metalowymi lub metalowo-ceramicznymi narzędziami skrawającymi do obróbki twardych stali. Ze względu na wysoką temperaturę utleniania (powyżej 1900°C lub 3,450°F) ma znacznie wyższą temperaturę pracy niż diament (który utlenia się powyżej 800°C lub 1475°F).






