Sifat fisik dan struktur fisik lapisan nitrida boron

Lapisan nitrida boron adalah kristal yang terdiri dari atom nitrogen dan atom boron. Komposisi kimianya terdiri dari 43,6% boron dan 56,4% nitrogen dalam empat varian berbeda: lapisan boron nitrida heksagonal (HBN), nitrida boron rombohedral (RBN), nitrida boron kubik (CBN), dan nitrida boron wurtzite (WBN).
sifat fisik
CBN biasanya berupa kristal berwarna hitam, cokelat, atau merah tua dengan struktur sphalerite dan konduktivitas termal yang baik. Dalam hal kekerasan, CBN hanya kalah dari berlian; bahan ini termasuk bahan superkeras yang sering digunakan sebagai bahan perkakas dan abrasif. the
Lapisan nitrida boron Memiliki sifat ketahanan terhadap bahan kimia dan tidak terkorosi oleh asam anorganik maupun air. Ikatan boron-nitrogen terputus dalam larutan alkali pekat yang panas. Bahan ini mulai teroksidasi di udara pada suhu di atas 1200°C. Titik lelehnya adalah 3000°C, dan sublimasi dimulai pada suhu sedikit di bawah 3000°C. Bahan ini mulai terurai pada suhu sekitar 2700°C dalam ruang hampa. Sedikit larut dalam asam panas, tidak larut dalam air dingin, dengan kepadatan relatif 2,25. Kekuatan tekan sebesar 170 MPa. Suhu operasi maksimum adalah 900°C dalam atmosfer oksidatif, dan hingga 2800°C dalam atmosfer reduktif yang tidak reaktif, namun kinerja pelumasannya buruk pada suhu kamar. Sebagian besar sifat karbida boron lebih baik daripada bahan karbon. Untuk nitrida boron heksagonal: koefisien gesekan sangat rendah, stabilitas suhu tinggi yang baik, ketahanan guncangan termal yang baik, kekuatan tinggi, konduktivitas termal tinggi, koefisien ekspansi rendah, resistivitas tinggi, ketahanan korosi, serta transparan terhadap gelombang mikro atau sinar inframerah.
struktur material
Lapisan nitrida boron yang memiliki sistem kristal heksagonal—sistem kisi grafit yang paling umum—juga mengalami deformasi amorf. Selain bentuk kristal heksagonal, karbida boron memiliki bentuk kristal lain, termasuk nitrida boron rombohedral (disebut r-BN, atau nama: trigonal lapisan bn, yang strukturnya mirip dengan h-BN, akan dihasilkan dalam proses konversi h-BN menjadi c-BN), nitrida boron kubik [singkatan: c-BN, atau |3-BN, atau z-BN (yaitu, boron nitrida tipe sphalerite), teksturnya sangat keras], boron nitrida tipe wurtzite (singkatan: w—BN, h—bentuk keras BN di bawah tekanan tinggi). Bahkan telah ditemukan kristal boron nitrida dua dimensi seperti grafen (serupa dengan MoS: kristal dua dimensi).