Kuusnurksed boornitriidirakendused ： Keraamiline BN tiiglis

Kuusnurkne BN (h-BN) on kõige laialdasemalt kasutatav polümorf. See on hea määrdeaine nii madalal kui ka kõrgel temperatuuril (kuni 900 ° C, isegi oksüdeerivas atmosfääris). h-BN määrdeaine on eriti kasulik, kui grafiidi (alternatiivne määrdeaine) elektrijuhtivus või keemiline reaktsioonivõime on problemaatiline. Veel üks h-BN eelis grafiidi ees on see, et selle määrimine ei nõua kihtide vahele kinni jäänud vee- ega gaasimolekule. Seetõttu saab h-BN määrdeaineid kasutada isegi vaakumis, nt kosmoses. Peeneteralise h-BN määrdeomadusi kasutatakse kosmeetikas, värvides, hambatsementides ja pliiatsijuhtmetes.

Kuusnurka BN kasutati esmakordselt kosmeetikas umbes 1940. aastal Jaapanis. Kuid selle kõrge hinna tõttu loobuti selle rakenduse jaoks peagi h-BN-ist. Selle kasutamine taaselustati 1990ndate lõpus, optimeerides h-BN tootmisprotsesse, ja praegu kasutavad h-BN-i peaaegu kõik juhtivad kosmeetikatoodete tootjad, kes kasutavad jumestuskreeme, meiki, lauvärve, põsepuna, kohlipliiatseid, huulepulki jm. nahahooldustooted.

Tänu suurepärasele termilisele ja keemilisele stabiilsusele kasutatakse boornitriidkeraamikat traditsiooniliselt kõrge temperatuuriga seadmete osana. h-BN-i võib lisada keraamika, sulamite, vaikude, plastide, kummide ja muude materjalide hulka, andes neile isemäärivad omadused. Sellised materjalid sobivad näiteks laagrite ehitamiseks ja terasetootmiseks. BN -ga täidetud plastidel on väiksem soojuspaisumine, samuti suurem soojusjuhtivus ja elektriline takistus. Tänu suurepärastele dielektrilistele ja termilistele omadustele kasutatakse BN-i elektroonikas, nt pooljuhtide, mikrolaineahjus läbipaistvate akende aluspinnana ja tihendite konstruktsioonimaterjalina. Seda saab kasutada ka dielektrikuna takistusliku juhusliku juurdepääsu mälestustes.

Kuusnurkset BN-i kasutatakse kserograafilises protsessis ja laserprinterites fototrumli laengulekketõkkena. Autotööstuses kasutatakse sideainega (booksiid) segatud h-BN-d hapnikuandurite tihendamiseks, mis annavad tagasisidet kütuse reguleerimiseks voolu. Sideaine kasutab h-BN ainulaadset temperatuuri stabiilsust ja isoleerivaid omadusi.

Osasid saab valmistada kuumpressimise teel neljast h-BN kaubanduslikust klassist. Hinne HBN sisaldab booroksiidi sideainet; seda saab kasutada temperatuuril 550–850 ° C oksüdeerivas atmosfääris ja kuni 1600 ° C vaakumis, kuid booroksiidisisalduse tõttu on see vee suhtes tundlik. Hinne HBR kasutab kaltsiumboraadi sideainet ja on kasutatav temperatuuril 1600 ° C. Klassid HBC ja HBT ei sisalda sideaineid ja neid saab kasutada temperatuuril kuni 3000 ° C.

Boornitriidi nanolehti (h-BN) saab sadestada borasiini katalüütilisel lagundamisel temperatuuril ~ 1100 ° C keemilise aurustamise teel, kuni umbes 10 cm2 aladele. Tänu nende kuusnurksele aatomistruktuurile, väikese võre mittevastavusele grafeeniga (~ 2%) ja suurele ühtlusele kasutatakse neid grafeenipõhiste seadmete substraatidena. BN nanolehed on ka suurepärased prootonijuhid. Nende suur prootonite transpordikiirus koos suure elektritakistusega võib põhjustada rakendusi kütuseelementides ja vee elektrolüüsi.

h-BN-i on alates 2000. aastate keskpaigast kasutatud täppis-sihtpüssirakendites kuulide ja aukude määrdeainena alternatiivina molübdeendisulfiidkattele, mida tavaliselt nimetatakse&"moly &". Väidetavalt pikendab see efektiivset tünni eluiga, pikendab puuride puhastamise vahelisi intervalle ja vähendab löögipunkti kõrvalekaldeid puhta ava esimese ja järgneva võtte vahel.