六方氮化硼是一种在600°C下不导电且不会燃烧的石墨
人们将六方氮化硼称为“白色石墨”,是因为其晶体结构原理相同:都是发生剪切作用的层状堆叠结构。这就是为什么干燥的h-BN薄膜摸起来很滑。但一旦工作环境涉及高温、氧化或带电,这种类比就不再适用。 石墨是导体,在空气中约500–600°C时就开始氧化。六方氮化硼则保持绝缘性,在空气中,我们通常将900–1000°C视为其实际氧化温度范围。 在氮气或真空环境中,其氧化温度会大幅提高,可达2000°C甚至更高。这就是为什么当涂层必须耐受高温并保持介电性能时,我们会指定使用BN而非碳。.
我们销售的用于涂层的多晶氮(h-BN)粉末通常呈片状,粒径多在几微米范围内,有时会更细,以获得更平滑的喷涂效果。将其与粘合剂混合后,即可制成适用于模具、冲压模、浇包和热电偶管的脱模漆。在处理熔融铝时,关键在于润湿性。 铝在氮化硼表面形成的高接触角——已发表的悬滴实验数据显示,在900°C左右时接触角约为160°——因此金属不会像附着在氧化铝或脏钢鞋上那样附着在陶瓷上。刮除、浇注、敲掉颅骨。 石墨也能起到脱模作用,直到它烧尽并留下碳渍或凹坑。氮化硼则会留下白色薄膜。那些给出料槽和浸入管涂层的车间,一周后就能察觉到这种差异,而不仅仅是在实验室讲座之后。.
在单晶中,热导率表现良好,且具有很强的各向异性。在热压件或涂层中,其热导率数值更为平均,但仍足够高,因此氮化硼陶瓷被应用于需要热量传导而电流无法通过的场合:散热片、定位涂层、高温电绝缘材料。 这种“导热、阻电”的特性组合并非石墨所具备的。石墨在这两方面都表现得与绝缘体应有的特性相反。.
立方氮化硼(c-BN)是一种截然不同的材料。它由相同的元素构成,具有类金刚石晶格结构,且硬度可媲美切削工具。 若您需要的是脱模涂层,请勿订购c-BN;也不要指望油漆级h-BN粉末能用于加工钢材。热解BN则是另一类产品:用于半导体工艺的CVD靶片和坩埚,纯度极高,价格昂贵。我们目前大多数工业用途仍以六方晶系粉末和热压成型件为主。.
在低温下,h-BN 并非万能。在约 600°C 以下,石墨的摩擦系数通常更低。一旦石墨开始氧化,BN 的表现便会更胜一筹。 水分、油污以及厚重且呈片状剥落的涂层会毁掉优质粉末。涂层应薄而均匀、保持干燥,并在白色涂层消失时重新涂覆。若熔融材料为铝或镁,且工具必须保持清洁且无电干扰,那么当石墨已转化为二氧化碳时,六方氮化硼仍是唯一依然有效的润滑剂。.