氮化硼(BN)是一种合成材料，虽然发现于19世纪初th直到20世纪下半叶，世纪才发展成为一种商业材料th世纪。硼和氮是周期性表中碳的邻居 - 在组合中，硼和氮具有相同数量的外壳电子 - 硼和氮的原子半径类似于碳的原子半径。因此，氮化硼和碳在其晶体结构中表现出相似性并不令人惊讶。
就像碳以石墨和金刚石的形式存在一样，氮化硼可以以六方和立方的形式合成。
通过在升高的温度下通过氮化或氨分解来实现六边形氮化硼粉末的合成。立方硼氮化物是通过高压，高温处理的六边形BN形成。
六边形氮化硼（H-BN）是石墨结构的等同物（见图1）。与石墨一样，其板状微观结构和层状晶格结构具有良好的润滑性能。H-BN耐烧结，通常通过热压形成。
数字1．h-BN粉末(照片由Ceram Research Ltd提供)
关键属性
六方氮化硼(h-BN)
氢氮化硼具有优良的润滑性能
在热压状态下，H-BN易于使用常规金属切削技术加工，因此复杂的成形部件可以从热压坯料中塑造。
可以防止提供表面的氧化，通过大多数熔融金属，玻璃和盐润湿H-Bn，因此具有高抗化学侵蚀性。
高介电击穿强度
高批量电阻率
良好的化学惰性
立方氮化物（C-BN）
C-BN是已知的第二个最硬的材料，仅对钻石劣等
高导热系数
优良的耐磨性
良好的化学惰性
表1。六边形和立方氮化物的典型特性。
| 财产 |
h-BN |
C-BN |
| 密度（G.cm.－3） |
2.3 |
2.2 |
| 熔点（°C） |
3000(水解) |
|
| 硬度（Knoop 100 g）（kg.mm－１） |
400 |
|
| 断裂模量(MPa) |
100（LL按DIR）
50(⊥按下dir) |
110 |
| 杨氏模量（MPA） |
20 - 103. |
|
| 热膨胀系数(RT-1000°C - x10－6）（°C－１） |
1（键按DIR）
4（⊥按DIR） |
3.8 |
| 导热系数(W /该调查) |
20 (ll按dir键)
27(⊥按下dir) |
|
| 介电击穿强度（Kv.mm－１） |
35 |
|
| 介电常数 |
|
4.1 |
| VOL电阻率（欧姆.CM） |
108- 10.13 |
|
注意:氢氮化硼的数据取自热压样品。由于这是一个高度定向成形过程，性能是各向异性的，即相对于挤压方向的方向不同。由于这个原因，一些值比所附属性表中报告的值要高。
应用程序
电气绝缘体
高介电击穿强度和体积电阻率的组合导致H-Bn用作电绝缘体，但其在高温下的氧化趋势通常会限制其对真空和惰性气氛操作的用途。
坩埚和反应容器
它的化学惰性导致应用于热电偶保护护套、坩埚和反应容器内衬，尽管如上氧化必须避免。
霉菌和蒸发的船
h-BN用于大块形式或作为钛的玻璃成型和超塑性成型的耐火模具的涂层(见图2)。它也用作复合材料(如TiB)的成分欧洲杯足球竞彩2/ BN金属蒸发船的复合材料，以及Si3.N4/ BN用于钢连续铸造中的断裂（见图3）。
数字2．钢水坩埚和钢水船(照片由Ceram Research Ltd提供)
数字3.．水平连铸钢用断环(图片来源:Ceram Research Ltd)
热等静压
它的耐火性和它不被熔融玻璃浸湿的事实导致了h-BN被用于生产热等静压(HIP 'ed)材料，最著名的是陶瓷。在这种应用中，预制件在玻璃封装和HIP 'ing之前被涂上h-BN。这就保护了被HIP 'ed的部件实际上不与玻璃接触，这反过来使它更容易在HIP 'ing后移除。
机器切割工具和磨料
特别是使用C-BN开发了用于低碳黑色金属的切削工具和磨料部件。在这种应用中，该工具的行为方式类似于多晶金刚石工具，但可以用于铁和低碳合金，没有反应的风险。
电子器件用衬底
C-BN用于安装高密度和高功率电子元件的基板，其中实现的高导热率允许有效的散热。
耐磨涂料
由于其具有较高的硬度和优异的耐磨性，碳氮化硼涂层得到了广泛的应用。