육방정계 질화붕소는 전도성이 없고 600°C에서도 타지 않는 흑연이다.
사람들은 육방정계 질화붕소를 ‘흰 흑연’이라고 부르는데, 이는 두 물질의 결정 구조가 비슷하기 때문입니다. 즉, 서로 전단력을 받으며 적층된 판 모양을 띠고 있다는 점입니다. 이것이 바로 건조한 h-BN 박막이 미끄러운 느낌을 주는 이유입니다. 하지만 작업이 고온이거나 산화가 일어나거나 전기가 흐르는 상황이 되면 이러한 비교는 더 이상 유효하지 않습니다. 흑연은 전도체이며, 대기 중에서 약 500–600°C에서 산화가 시작됩니다. 육방정계 BN은 절연성을 유지하며, 대기 조건에서는 900–1000°C를 실질적인 산화 범위로 간주합니다. 질소 분위기나 진공 상태에서는 이 온도가 2000°C 이상으로 훨씬 더 높아집니다. 이것이 바로 코팅이 고온을 견디면서 유전체성을 유지해야 할 때 탄소 대신 BN을 지정하는 이유입니다.
당사에서 코팅용으로 판매하는 분말은 대개 판상 형태의 h-BN으로, 크기는 주로 수 마이크론 수준이며, 때로는 매끄러운 분사 효과를 위해 더 미세한 입자로 제공되기도 합니다. 이 분말을 바인더에 혼합하면 금형, 다이, 주걱, 열전대 튜브용 이형 도료가 됩니다. 용융 알루미늄을 다룰 때 유용한 요령은 ‘습윤’입니다. 알루미늄은 질화붕소 표면에서 높은 접촉각을 형성합니다(발표된 고정 방울 실험에 따르면 900°C까지 약 160°). 따라서 이 금속은 알루미나나 오염된 강철 신발에 달라붙는 방식과는 달리 세라믹 표면에 달라붙지 않습니다. 표면을 얇게 덮고, 부어 넣고, 두개골을 떼어내듯 털어내세요. 흑연도 이형제 역할을 할 수 있지만, 타버리면 탄소 얼룩이나 함몰 자국이 남습니다. 질화붕소는 흰색 막을 남깁니다. 세척조와 침지 튜브에 코팅을 하는 공장들은 실험실 강연이 끝난 뒤가 아니라 일주일 정도 지나면 그 차이를 실감하게 됩니다.
열전도도는 꽤 양호하며 단결정에서는 강한 이방성을 보입니다. 열압축 성형 부품이나 코팅의 경우 열전도도는 다소 평균화된 수치를 보이지만, 여전히 충분히 높아서 열은 전달되어야 하지만 전류는 흐를 수 없는 분야, 즉 열 확산기, 세터 코팅, 고온 전기 절연재 등에 질화붕소 세라믹이 사용됩니다. 이러한 특성, 즉 열은 전도하고 전류는 차단하는 조합은 흑연의 특성이 아닙니다. 흑연은 절연체로서 바람직하지 않은 방향으로 두 가지 특성을 모두 나타냅니다.
입방정계 BN은 별개의 소재입니다. 원소는 같고, 다이아몬드와 유사한 격자 구조를 가지며, 절삭 공구 수준의 경도를 지닙니다. 방출 코팅을 원할 때는 c-BN을 주문하지 마시고, 도료 등급의 h-BN 분말로 강철을 가공할 수 있을 것이라고 기대하지 마십시오. 열분해 BN은 또 다른 등급입니다: 반도체 공정에 사용되는 CVD 플레이트 및 도가니로, 순도가 매우 높고 가격도 매우 비쌉니다. 당사의 산업용 문의 대부분은 여전히 육방정계 분말과 열압 성형품에 집중되어 있습니다.
h-BN은 저온에서는 마법 같은 성능을 발휘하지 않습니다. 약 600°C 이하에서는 흑연이 종종 더 낮은 마찰 계수를 보입니다. 흑연이 산화되기 시작하면 BN이 우위를 점합니다. 수분, 기름, 두껍고 벗겨지는 코팅층은 양질의 분말 성능을 망칩니다. 얇고 균일하며 건조한 상태로 도포하고, 흰색이 사라지면 다시 도포하십시오. 용융물이 알루미늄이나 마그네슘이고 공구가 깨끗하고 전기적 간섭이 없어야 하는 경우, 흑연이 이산화탄소(CO₂)로 변한 후에도 여전히 남아 있는 윤활제는 육방정계 질화붕소(h-BN)입니다.