Boron Nitrida Heksagonal adalah grafit yang tidak menghantarkan listrik dan tidak terbakar pada suhu 600°C

Orang-orang menyebut boron nitrida heksagonal sebagai “grafit putih” karena struktur kristalnya memiliki prinsip yang sama: lempengan-lempengan yang bertumpuk dan mengalami geseran. Itulah sebabnya lapisan h-BN dalam keadaan kering terasa licin. Perbandingan ini menjadi tidak relevan begitu proses kerja melibatkan panas, oksidasi, atau arus listrik. Grafit adalah konduktor dan mulai teroksidasi di udara pada suhu sekitar 500–600°C. BN heksagonal tetap bersifat isolasi dan, di udara, kami menganggap 900–1000°C sebagai rentang suhu oksidasi praktis. Dalam nitrogen atau ruang hampa, batasnya jauh lebih tinggi, mendekati 2.000°C dan seterusnya. Itulah alasan kami menentukan BN alih-alih karbon ketika lapisan harus tahan terhadap panas dan tetap bersifat dielektrik.

Bubuk yang kami jual untuk pelapis biasanya berupa h-BN berbentuk lempengan, seringkali berukuran beberapa mikron, terkadang lebih halus untuk hasil semprotan yang mulus. Setelah dicampur dengan bahan pengikat, bubuk ini menjadi cat pelepas untuk cetakan, die, sendok tuang, dan tabung termokopel. Kunci penting dalam menangani aluminium cair adalah proses pembasahan. Aluminium berada di atas boron nitrida dengan sudut kontak yang tinggi — sekitar 160° hingga 900°C dalam penelitian tetesan sessile yang dipublikasikan — sehingga logam tersebut tidak menempel pada keramik seperti halnya menempel pada alumina atau alas baja yang kotor. Kikis, tuangkan, dan lepaskan bagian yang menonjol. Grafit juga dapat berfungsi sebagai pelepasan, hingga terbakar dan meninggalkan noda karbon atau lubang. BN meninggalkan lapisan putih. Bengkel yang melapisi saluran pembuangan dan tabung celup akan melihat perbedaannya setelah seminggu, bukan setelah diskusi di laboratorium.

Konduktivitas termalnya cukup baik dan sangat anisotropik pada kristal tunggal. Pada komponen yang dipres panas atau lapisan pelapis, nilai yang diperoleh lebih merupakan rata-rata, namun tetap cukup tinggi sehingga keramik nitrida boron digunakan di tempat-tempat di mana panas harus berpindah sementara arus listrik tidak bisa: penyebar panas, lapisan setter, serta isolasi listrik suhu tinggi. Kombinasi tersebut — menghantarkan panas, menghalangi arus listrik — bukanlah sifat grafit. Grafit melakukan keduanya, namun ke arah yang salah bagi sebuah isolator.

BN kubik adalah bahan yang berbeda. Unsur-unsurnya sama, struktur kristal mirip berlian, dan memiliki kekerasan setara alat potong. Jangan memesan c-BN jika yang Anda maksud adalah lapisan pelepasan, dan jangan berharap bubuk h-BN berkualitas cat dapat digunakan untuk pemesinan baja. BN pirolitik merupakan kelas yang berbeda lagi: pelat dan cawan CVD untuk pekerjaan semikonduktor, sangat murni, dan sangat mahal. Sebagian besar permintaan industri kami masih berupa bubuk heksagonal dan bentuk yang dipres panas.

h-BN tidak memiliki keistimewaan pada suhu rendah. Di bawah sekitar 600°C, grafit sering kali memiliki koefisien gesekan yang lebih rendah. BN mulai unggul begitu grafit mulai teroksidasi. Kelembapan, minyak, dan lapisan tebal yang mengelupas dapat merusak kualitas bubuk yang baik. Lapisan tipis, merata, dan kering, serta diaplikasikan ulang saat warna putihnya menghilang. Jika bahan yang dilelehkan adalah aluminium atau magnesium dan alat harus tetap bersih serta bebas gangguan listrik, boron nitrida heksagonal adalah pelumas yang tetap bertahan bahkan setelah grafit berubah menjadi CO₂.