O nitreto de boro hexagonal é uma grafite que não conduz eletricidade e não se queima a 600 °C

As pessoas chamam o nitreto de boro hexagonal de “grafite branca” porque o cristal segue o mesmo princípio: placas empilhadas que se deslizam entre si. É por isso que um filme seco de h-BN parece escorregadio. A comparação deixa de ser válida assim que o processo envolve calor, oxidação ou corrente elétrica. A grafite é um condutor e começa a oxidar ao ar livre por volta de 500–600 °C. O BN hexagonal permanece isolante e, ao ar livre, consideramos 900–1.000 °C como a faixa prática de oxidação. Em nitrogênio ou vácuo, esse limite sobe muito mais, chegando a 2.000 °C e além. É por isso que especificamos BN em vez de carbono quando o revestimento precisa resistir ao calor e permanecer dielétrico.

O pó que vendemos para revestimentos é geralmente h-BN em forma de placas, frequentemente na faixa de alguns mícrons, às vezes mais fino para uma pulverização uniforme. Misturado a um aglutinante, ele se transforma em uma tinta desmoldante para moldes, matrizes, conchas de fundição e tubos de termopar. O truque útil com o alumínio fundido é a umectação. O alumínio repousa sobre o nitreto de boro com um alto ângulo de contato — em torno de 160° até 900 °C, segundo estudos publicados com gotas sésseis —, de modo que o metal não adere à cerâmica da mesma forma que adere à alumina ou a uma sola de aço suja. Retire a espuma, despeje e remova o resíduo. A grafite também pode servir como desmoldante, até queimar e deixar uma mancha de carbono ou uma marca. O nitreto de boro (BN) deixa uma película branca. Oficinas que revestem calhas e tubos de imersão percebem a diferença depois de uma semana, não após uma palestra em laboratório.

A condutividade térmica é razoável e fortemente anisotrópica em um monocristal. Em uma peça prensada a quente ou em um revestimento, obtém-se um valor mais médio, mas ainda assim alto o suficiente para que a cerâmica de nitreto de boro seja utilizada onde o calor precisa se deslocar e a corrente não pode: dissipadores de calor, revestimentos de fixação e isolamento elétrico para altas temperaturas. Essa combinação — conduzir calor, bloquear corrente — não é uma propriedade da grafite. A grafite faz as duas coisas na direção errada para um isolante.

O BN cúbico é um material diferente. Mesmos elementos, rede cristalina semelhante à do diamante, dureza própria de ferramentas de corte. Não peça c-BN quando sua intenção for um revestimento de liberação, e não espere que um pó de h-BN do tipo tinta seja capaz de usinar aço. O BN pirolítico é outra categoria ainda: placas e cadinhos CVD para trabalhos com semicondutores, muito puros, muito caros. A maioria de nossas demandas industriais ainda se concentra em pó hexagonal e peças moldadas por prensagem a quente.

O h-BN não é milagroso em baixas temperaturas. Abaixo de cerca de 600 °C, o grafite costuma apresentar o menor coeficiente de atrito. O BN passa à frente assim que o grafite começa a se oxidar. Umidade, óleo e uma camada espessa e descascada estragam um bom pó. Aplique uma camada fina, uniforme e seca, renovando-a quando o branco desaparecer. Se o material fundido for alumínio ou magnésio e a ferramenta precisar permanecer limpa e sem interferências elétricas, o nitreto de boro hexagonal é o lubrificante que ainda estará presente depois que a grafite se transformar em CO₂.