Bornitrid: H-BN und C-BN

Bornitrid (chemische Formel BN), synthetisch hergestellte kristalline Verbindung von Bor und Stickstoff, ein industrielles Keramikmaterial mit begrenzter, aber wichtiger Anwendung, hauptsächlich in elektrischen Isolatoren und Schneidwerkzeugen. Es wird in zwei kristallographischen Formen hergestellt, hexagonales Bornitrid (H-BN) und kubisches Bornitrid (C-BN).

BN wird durch verschiedene Methoden hergestellt, einschließlich des Erhitzens von Boroxid (B2O3) mit Ammoniak (NH3). Es ist ein plättchenförmiges Pulver, das auf molekularer Ebene aus Schichten sechseckiger Ringe besteht, die leicht aneinander vorbeigleiten. Diese Struktur, ähnlich der des Kohlenstoffminerals Graphit (siehe Abbildung), macht H-BN zu einem weichen, gleitfähigen Material; Im Gegensatz zu Graphit ist H-BN jedoch für seine geringe elektrische Leitfähigkeit und hohe Wärmeleitfähigkeit bekannt. H-BN wird häufig geformt und dann heiß-in Formen wie elektrische Isolatoren und Schmelztiegel gepresst. Es kann auch mit einem flüssigen Bindemittel als temperatur-beständige Beschichtung für metallurgische, keramische oder polymerverarbeitende Maschinen aufgetragen werden.

C-BN is most often made in the form of small crystals by subjecting H-BN to extremely high pressure (six to nine gigapascals) and temperature (1,500 degree to 2,000 degree C, or 2,730 degree to 3,630 degree F). It is second only to Diamant in hardness (approaching the maximum of 10 on the Mohs-Härte scale) and, like synthetischer Diamant, wird oft auf metallische oder metall-keramische Schneidwerkzeuge für die Bearbeitung von harten Stählen geklebt. Aufgrund seiner hohen Oxidationstemperatur (über 1.900 Grad C oder 3.450 Grad F) hat es eine viel höhere Arbeitstemperatur als Diamant (der über 800 Grad C oder 1.475 Grad F oxidiert).