氮化硼（BN）是一种合成材料，虽然在19世纪早期发现th直到20世纪后半叶，世纪才发展成为一种商业材料th世纪。在元素周期表中，硼和氮是碳的近邻——硼和氮的组合具有相同数量的外壳电子——硼和氮的原子半径与碳的原子半径相似。因此，氮化硼和碳的晶体结构相似并不奇怪。
正如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形式合成。
六方氮化硼粉末的合成是通过在高温下对氧化硼进行氮化或氨分析来实现的。立方氮化硼是通过六方氮化硼的高压、高温处理而形成的。
六角氮化硼（h-BN）在结构上与石墨相当（见图1）。与石墨一样，其板状微观结构和层状晶格结构使其具有良好的润滑性能。h-BN耐烧结，通常通过热压成型。
图形1..h-BN粉末（照片由Ceram研究有限公司提供）
关键属性
六角氮化硼（h-BN）
h-BN具有优良的润滑性能
在热压状态下，h-BN易于使用传统金属切削技术进行加工，因此，复杂形状的部件可以由热压坯料制成。
如果可以防止表面氧化，则h-BN不会被大多数熔融金属、玻璃和盐润湿，因此具有很高的耐化学侵蚀性。
高介电击穿强度
高体积电阻率
良好的化学惰性
立方氮化硼（C-BN）
碳氮化硼是已知的第二硬材料，仅次于金刚石
高导热系数
优异的耐磨性
良好的化学惰性
表1。六方和立方氮化硼的典型特性。
| 所有物 |
氢氮化硼 |
立方氮化硼 |
| 密度（g.cm-3) |
2.3 |
2.2 |
| 熔点（℃） |
3000（分离） |
|
| 硬度（努氏100克）（kg.mm-1) |
400 |
|
| 断裂模量（MPa） |
100（ll按dir）
50 (⊥ 按dir键） |
110 |
| 杨氏模量（MPa） |
20 - 103 |
|
| 热膨胀系数（RT-1000°C-x10-6)（°C-1) |
1（ll按下dir键）
4 (⊥ 按dir键） |
3.8 |
| 导热系数（W/m.K） |
20(ll按dir)
27 (⊥ 按dir键） |
|
| 介质击穿强度（kV.mm-1) |
35 |
|
| 介电常数 |
|
4.1 |
| 体积电阻率（欧姆厘米） |
108.- 1013 |
|
注:h-BN的数据取自热压样品。由于这是一个高度定向的成形过程，因此，性能是各向异性的，即相对于压制方向，在方向上有所不同。因此，某些值高于随附的性能表中报告的值。
应用
电绝缘体
高介电击穿强度和体积电阻率的结合导致h-BN被用作电绝缘体，但其在高温下氧化的倾向通常限制其在真空和惰性气氛下的使用。
坩埚和反应容器
尽管必须避免上述氧化，但其化学惰性导致其应用于反应容器的热电偶保护套、坩埚和衬里。
模具与蒸发船
h-BN以块状形式使用，或用作玻璃成型和钛超塑性成型中使用的耐火模具的涂层（见图2）。它还用作复合材料（如TiB）中的成分亚博网站下载2./金属蒸发船用氮化硼复合材料和硅3.N4./钢连铸断环用BN（见图3）。
图形2..用于钢水的坩埚和船（照片由Ceram研究有限公司提供）
图形3..水平连铸钢用断环（照片由Ceram研究有限公司提供）
热等静压
它的耐火度加上它不被熔融玻璃润湿的事实，导致h-BN被用于热等静压（HIP’ed）的生产材料，最著名的陶瓷。在这种应用中，预成型零件在玻璃封装和热等静压前涂上h-BN。这可以保护热等静压零件不与玻璃接触，从而使热等静压后更容易移除。
机器切削工具和磨料
使用C-BN开发了特别适用于低碳黑色金属的切削工具和磨料组件。在该应用中，该工具的性能与聚晶金刚石工具类似，但可用于铁和低碳合金，且无反应风险。
电子器件用基板
C-BN用于安装高密度和高功率电子元件的基板，其中获得的高导热性允许有效散热。
耐磨涂层
由于其高硬度和优异的耐磨性能，已开发出C-BN涂层。