질화붕소의 두 가지 결정 형태: H-BN 및 C-BN

질화붕소(화학식 BN), 합성으로 생성된 붕소와 질소의 결정질 화합물, 주로 전기 절연체 및 절삭 공구에 사용되는 제한적이지만 중요한 산업용 세라믹 재료입니다. 그것은 육방정계 질화붕소(H-BN)와 입방정 질화붕소(C-BN)의 두 가지 결정학적 형태로 만들어집니다.

BN은 붕소 산화물(B2O3)과 암모니아(NH3)를 가열하는 등 여러 방법으로 제조됩니다. 분자 수준에서 서로 쉽게 미끄러지는 육각형 고리 시트로 구성된 판상 분말입니다. 탄소 광물 흑연의 구조와 유사한 이 구조(그림 참조)는 H-BN을 부드럽고 윤활성 있는 재료로 만듭니다. 그러나 흑연과 달리 H-BN은 낮은 전기 전도성과 높은 열 전도성으로 유명합니다. H-BN은 종종 성형된 다음 전기 절연체 및 용융 도가니와 같은 모양으로 열간 프레스됩니다. 또한 야금, 세라믹 또는 폴리머 가공 기계의 온도 저항 코팅으로 액체 바인더와 함께 적용할 수 있습니다.

C-BN은 H-BN에 극도로 높은 압력(6~9기가파스칼)과 온도(1,500°~2,000°C 또는 2,730°~3,630°F)를 가하여 작은 결정 형태로 가장 많이 만들어집니다. 다음으로 두 번째이다.다이아몬드경도에서 (최대 10에 접근모스 경도규모) 그리고, 같은합성 다이아몬드, 경질강 가공을 위해 금속 또는 금속-세라믹 절삭 공구에 접착되는 경우가 많습니다. 높은 산화 온도(1,900°C 또는 3,450°F 이상)로 인해 다이아몬드(800°C 또는 1,475°F 이상에서 산화됨)보다 작업 온도가 훨씬 높습니다.