氮化硼:用途广泛的工业材料
高热稳定性
h-BN 在惰性气氛中可承受 2000°C 的高温,在氧化环境中可稳定耐受高达 900°C 的高温;
c-BN 在 1400°C 以下不会转化为 h-BN。
热性能
六方氮化硼的热导率比氧化铝好(沿 c 轴:400 W/m·K,垂直于 c 轴:30 W/m·K);
低热膨胀系数(h-BN:沿 c 轴 -2.7×10⁻⁶/°C,垂直于 c 轴 38×10⁻⁶/°C);
机械性能
h-BN 硬度低(莫氏硬度约为 2),可加工性强;c-BN 硬度仅次于金刚石;
h-BN具有优异的抗热冲击性(由于其弹性模量低)。
电气特性
h-BN 是一种优质绝缘体(电阻率 > 10¹⁴ Ω·cm,介电常数 ~4);
c-BN 是一种宽带隙半导体(带隙宽度约为 6.4 eV);
化学惰性
能抵抗熔融金属(如铝、铜)的侵蚀,不与酸/碱发生反应(浓硫酸和熔融碱除外);
热性能
六方氮化硼的热导率比氧化铝好(沿 c 轴:400 W/m·K,垂直于 c 轴:30 W/m·K);
低热膨胀系数(h-BN:沿 c 轴 -2.7×10⁻⁶/°C,垂直于 c 轴 38×10⁻⁶/°C);
机械性能
h-BN 硬度低(莫氏硬度约为 2),可加工性强;c-BN 硬度仅次于金刚石;
h-BN具有优异的抗热冲击性(由于其弹性模量低)。
电气特性
h-BN 是一种优质绝缘体(电阻率 > 10¹⁴ Ω·cm,介电常数 ~4);
c-BN 是一种宽带隙半导体(带隙宽度约为 6.4 eV);
化学惰性
能抵抗熔融金属(如铝、铜)的侵蚀,不与酸/碱发生反应(浓硫酸和熔融碱除外);
电子与半导体
散热基板:h-BN陶瓷用作大功率LED和射频器件的绝缘散热器;
半导体设备:PBN坩埚用于GaAs和GaN单晶生长;
微波窗口材料:h-BN 具有良好的透明度,用于雷达和等离子体器件;
半导体设备:PBN坩埚用于GaAs和GaN单晶生长;
微波窗口材料:h-BN 具有良好的透明度,用于雷达和等离子体器件;
高温冶金
连铸:采用 h-BN 作为隔离环,防止钢水粘连;
热电偶保护管:耐熔融铝和镁腐蚀;
机械工具
润滑剂:h-BN 粉末用于齿轮和轴承的高温润滑(在氧化环境中替代石墨);
超硬刀具:用于加工淬硬钢和铸铁的c-BN切削刀具。
h-BN具有优异的抗热冲击性(由于其弹性模量低)。
神经能量与航空航天
润滑剂:h-BN 粉末用于齿轮和轴承的高温润滑(在氧化环境中替代石墨);
超硬刀具:用于加工淬硬钢和铸铁的c-BN切削刀具。






