Nitrur de bor: H-BN i C-BN

Mar 03, 2022

Nitrur de bor (fórmula química BN), compost cristal·lí produït sintèticament de bor i nitrogen, un material ceràmic industrial d'aplicació limitada però important, principalment en aïllants elèctrics i eines de tall. Es fa en dues formes cristal·logràfiques, el nitrur de bor hexagonal (H-BN) i el nitrur de bor cúbic (C-BN).

 

BN es prepara per diversos mètodes, incloent l'escalfament d'òxid bòric (B2O3) amb amoníac (NH3). És una pols platejat que consisteix, a nivell molecular, en làmines d'anells hexagonals que llisquen fàcilment entre si. Aquesta estructura, similar a la del grafit mineral de carboni (vegeu la Figura), fa que H-BN sigui un material suau i lúbric; a diferència del grafit, però, H-BN es destaca per la seva baixa conductivitat elèctrica i alta conductivitat tèrmica. H-BN sovint es modela i després es pressiona en calent en formes com aïllants elèctrics i gresols de fusió. També es pot aplicar amb un aglutinant líquid com a recobriment resistent a la temperatura per a maquinària de processament metal·lúrgic, ceràmic o polímer.

 

C-La BN es fa més sovint en forma de cristalls petits sotmetent H-BN a una pressió extremadament alta (de sis a nou gigapascals) i temperatura (1.500 ° a 2.000 ° C, o 2.730 ° a 3,630 ° F). És el segon quediamanten duresa (acostant-se al màxim de 10 en elDuresa de Mohsl'escala) i, comdiamant sintètic, sovint s'uneix a eines de tall metàl·lic o metàl·lic-ceràmic per al mecanitzat d'acers durs. A causa de la seva alta temperatura d'oxidació (per sobre de 1.900 ° C, o 3.450 ° F), té una temperatura de treball molt més alta que el diamant (que s'oxida per sobre de 800 ° C, o 1,475 ° F).