Bor nitride: H-BN och C-BN

Bornitrid (kemisk formel BN), syntetiskt framställd kristallin förening av bor och kväve, ett industriellt keramiskt material med begränsad men viktig tillämpning, främst i elektriska isolatorer och skärverktyg. Den är tillverkad i två kristallografiska former, sexkantig bornitrid (H-BN) och kubisk bornitrid (C-BN).

BN framställs med flera metoder, inklusive uppvärmning av boroxid (B2O3) med ammoniak (NH3). Det är ett pläddpulver som på molekylär nivå består av ark av sexkantiga ringar som lätt glider förbi varandra. Denna struktur, som liknar kolmineralgrafitens (se figuren), gör H-BN till ett mjukt, lubricious material; Till skillnad från grafit är H-BN dock känt för sin låga elektriska ledningsförmåga och höga värmeledningsförmåga. H-BN formas ofta och pressas sedan varmpressa till former som elektriska isolatorer och smältande deglar. Det kan också appliceras med ett flytande bindemedel som en temperaturbeständig beläggning för metallurgiska, keramiska eller polymerbearbetningsmaskiner.

C-BN tillverkas oftast i form av små kristaller genom att utsätta H-BN för extremt högt tryck (sex till nio gigapascals) och temperatur (1 500 ° till 2 000 ° C, eller 2 730 ° till 3 630 ° F). Det är näst bara attdiamanthårdhet (närmar sig maximalt 10 påMohs hårdhetskala) och, liksomsyntetisk diamant, är ofta bunden till metalliska eller metallkeramiska skärverktyg för bearbetning av hårda stål. På grund av sin höga oxidationstemperatur (över 1 900 ° C, eller 3 450 ° F), har den en mycket högre arbetstemperatur än diamant (som oxiderar över 800 ° C, eller 1 475 ° F).