طلاء نيتريد البورون هو بلورة تتكون من ذرات النيتروجين وذرات البورون. ويتكون تركيبه الكيميائي من 43.6% من البورون و56.4% من النيتروجين، ويوجد في أربعة أشكال مختلفة: طلاء نيتريد البورون السداسي (HBN)، نيتريد البورون المعيني (RBN)، ونيتريد البورون المكعب (CBN)، ونيتريد البورون والنيتروجين من نوع الورتزيت (WBN).
الخصائص الفيزيائية
عادةً ما يكون CBN بلورة سوداء أو بنية أو حمراء داكنة ذات بنية سفاليريتية وتتمتع بموصلية حرارية جيدة. وهو مادة فائقة الصلابة، لا يتفوق عليها في الصلابة سوى الماس، وغالبًا ما تُستخدم كمواد لصناعة الأدوات والمواد الكاشطة. الـ
طلاء نيتريد البورون يتميز بخصائص مقاومة كيميائية ولا يتأثر بالأحماض غير العضوية والماء. تنكسر الرابطة بين البورون والنيتروجين في القلويات المركزة الساخنة. ويبدأ في التأكسد في الهواء عند درجات حرارة تزيد عن 1200 درجة مئوية. تبلغ درجة انصهاره 3000 درجة مئوية، ويبدأ التبخر عند درجة حرارة أقل بقليل من 3000 درجة مئوية. ويبدأ في التحلل عند حوالي 2700 درجة مئوية في الفراغ. قابل للذوبان بشكل طفيف في الأحماض الساخنة، وغير قابل للذوبان في الماء البارد، وكثافته النسبية 2.25. تبلغ قوة الضغط 170 ميجا باسكال. تبلغ درجة حرارة التشغيل القصوى 900 درجة مئوية في جو مؤكسد، وتصل إلى 2800 درجة مئوية في جو مختزل غير نشط، لكن أداء التزييت ضعيف عند درجة حرارة الغرفة. معظم خصائص كربيد البورون أفضل من خصائص المواد الكربونية. أما بالنسبة لنيتريد البورون السداسي: فيتميز بمعامل احتكاك منخفض جدًا، واستقرار جيد عند درجات الحرارة العالية، ومقاومة جيدة للصدمات الحرارية، وقوة عالية، وموصلية حرارية عالية، ومعامل تمدد منخفض، ومقاومة كهربائية عالية، ومقاومة للتآكل، كما أنه شفاف للأشعة الميكروويف أو الأشعة تحت الحمراء.
البنية المادية
يتميز طلاء نيتريد البورون بنظام بلوري سداسي، وهو الشكل الشبكي الأكثر شيوعًا للجرافيت، كما أنه يتسم بتشوه غير متبلور؛ وبالإضافة إلى الشكل البلوري السداسي، فإن كربيد البورون له أشكال بلورية أخرى، بما في ذلك نيتريد البورون المعيني (المشار إليه بـ r-BN، أو الاسم: ثلاثي الزوايا) طلاء bn, ، الذي يشبه في تركيبه h-BN، سيتم إنتاجه خلال عملية تحويل h-BN إلى c-BN)، نيتريد البورون المكعب [اختصار: c-BN، أو |3-BN، أو z-BN (أي نيتريد البورون من نوع السفاليريت)، وهو مادة شديدة الصلابة)، ونيتريد البورون من نوع الورتزيت (اختصار: w—BN، h—حالة صلبة من BN تحت ضغط عالٍ). بل إن الباحثين اكتشفوا بلورات ثنائية الأبعاد من نيتريد البورون تشبه الجرافين (على غرار MoS: بلورات ثنائية الأبعاد).
بنية نيتريد البورون
