Šešiakampis boro nitridas – tai grafitas, kuris neperduoda elektros ir nesudega esant 600 °C temperatūrai

Žmonės šešiakampį boro nitridą vadina „baltuoju grafitu“, nes jo kristalinė struktūra pagrįsta ta pačia idėja: susikaupusios plokštelės, kurios slysta viena nuo kitos. Būtent todėl sausa h-BN plėvelė liečiasi slidžiai. Tačiau šis palyginimas tampa nebeaktualus, kai darbas susijęs su karščiu, oksidacija arba elektros srove. Grafitas yra laidininkas ir ore pradeda oksiduotis esant maždaug 500–600 °C temperatūrai. Šešiakampis BN išlieka izoliuojantis, o ore 900–1000 °C laikome praktiniu oksidacijos intervalu. Azoto aplinkoje arba vakuume ši riba pakyla daug aukščiau – iki 2000 °C ir dar aukščiau. Būtent dėl to, kai danga turi atlaikyti karštį ir išlikti dielektrine, mes nurodome naudoti BN, o ne anglį.

Mūsų parduodami milteliai, skirti dangoms, paprastai yra plokštelių formos h-BN, dažnai kelių mikronų dydžio, kartais smulkesni, kad purškimo sluoksnis būtų lygus. Sumaišyti su rišikliu jie tampa atpalaiduojančiais dažais, skirtais formoms, štampams, kaušams ir termoparų vamzdeliams. Naudinga gudrybė dirbant su išlydytu aliuminiu yra drėkinimas. Aliuminis ant boro nitrido susidaro didelis sąlyčio kampas – paskelbtuose tyrimuose su nejudančiais lašais jis svyruoja nuo maždaug 160° iki 900°C – todėl metalas neprilimpa prie keramikos taip, kaip prilimpa prie aliuminio oksido ar nešvaraus plieninio pado. Nuimkite ploną sluoksnį, išpilkite, nuplėškite likučius. Grafitas taip pat gali atskirti, kol nesudega ir nepalieka anglies dėmės ar duobutės. BN palieka baltą plėvelę. Dirbtuvės, kuriose dengiami plovimo kanalai ir panardinimo vamzdeliai, skirtumą pastebi po savaitės, o ne po laboratorinės paskaitos.

Šilumos laidumas yra pakankamai geras ir vienkristale pasižymi stipriu anizotropiškumu. Karštai presuotoje detalėje ar dangoje gaunamas labiau vidutinis rodiklis, tačiau jis vis tiek yra pakankamai aukštas, kad boro nitrido keramika būtų naudojama ten, kur turi judėti šiluma, o srovė – ne: šilumos skirstytuvuose, fiksavimo dangose, aukštos temperatūros elektrinėje izoliacijoje. Šis derinys – šilumos laidumas ir srovės blokavimas – nėra būdingas grafitui. Grafitas abu šiuos reiškinius atlieka izoliatoriui netinkama kryptimi.

Kubinis BN yra visiškai kitokia medžiaga. Tie patys elementai, deimantui panašus kristalinis tinklas, pjovimo įrankio kietumas. Neužsakykite c-BN, jei turėjote omenyje atpalaiduojančią dangą, ir nesitikėkite, kad dažams skirtas h-BN milteliai tinka plieno apdirbimui. Pirolizinis BN yra dar kita rūšis: CVD plokštės ir tigliai, skirti puslaidininkių gamybai, labai gryni, labai brangūs. Dauguma mūsų pramoninių užsakymų vis dar susiję su šešiakampiais milteliais ir karštai presuotomis formomis.

Žemoje temperatūroje h-BN nėra stebuklingas. Esant temperatūrai žemiau maždaug 600 °C, grafitas dažnai pasižymi mažesniu trinties koeficientu. BN pranašumą įgyja, kai grafitas pradeda oksiduotis. Drėgmė, alyva ir storas, pleiskanojantis sluoksnis sugadina gerą miltelių sluoksnį. Sluoksnis turi būti plonas, tolygus, sausas ir uždedamas iš naujo, kai balta spalva išnyksta. Jei lydomas aliuminis arba magnis, o įrankis turi išlikti švarus ir elektros požiūriu „tylus“, šešiakampis boro nitridas yra ta tepimo medžiaga, kuri išlieka net tada, kai grafitas virsta CO₂.