Šešiakampis boro nitridas turi panašią struktūrą kaip grafitas, tačiau jo savybės yra skirtingos, todėl tai yra labai universali medžiaga, kurią galima pritaikyti įvairiems tikslams.
Kristalinė struktūra
h-BN turi šešiakampę kristalinės gardelės struktūrą, panašią į grafito struktūrą. Ši sąranka sudaryta iš boro ir azoto atomų sluoksnių, kuriuos kiekviename sluoksnyje jungia stiprūs kovalentiniai ryšiai. Silpnesnės Van der Waals pajėgos laiko sluoksnius šalia vienas kito. Ši kristalų struktūra suteikia h-BN keletą puikių savybių.
Kietumas
h-BN yra gana kietas, jo kietumas pagal Mosą yra maždaug 2.0-2.5. Ši savybė prisideda prie jo ilgaamžiškumo ir atsparumo dilimui, todėl tinka naudoti, kur būtinas atsparumas dilimui.
Šilumos laidumas
Viena išskirtiniausių h-BN savybių yra didelis šilumos laidumas. Išilgai savo sluoksnių plokštumos h-BN pasižymi puikiomis šiluminio perdavimo savybėmis, kurios konkuruoja su metalais. Dėl šios savybės ji yra neįkainojama tais atvejais, kai labai svarbu efektyviai išsklaidyti šilumą, pavyzdžiui, elektronikos, kosmoso ir aukštos temperatūros aplinkoje.
Elektros izoliacija
Nepaisant įspūdingo šilumos laidumo, h-BN yra elektros izoliatorius. Tai atsiranda dėl stipraus kovalentinio boro ir azoto atomų jungties kiekviename sluoksnyje, užkertant kelią laisvam elektronų judėjimui. Dėl to h-BN randamas pritaikymas elektros izoliacijai ir komponentams, kur elektros laidumas turi būti sumažintas iki minimumo.
Cheminis stabilumas
h-BN pasižymi nepaprastu cheminiu stabilumu net aukštesnėje temperatūroje ir esant korozinėms medžiagoms. Jis yra labai atsparus daugumai chemikalų, rūgščių ir bazių, todėl tinkamas naudoti atšiaurioje cheminėje aplinkoje. Ši savybė taip pat prisideda prie jos ilgaamžiškumo ir patikimumo įvairiose pramonės srityse.
Didelė dielektrinė konstanta
h-BN turi santykinai didelę dielektrinę konstantą, o tai rodo jo gebėjimą kaupti elektros energiją elektriniame lauke. Dėl šios savybės jis yra vertingas naudojant kondensatorius, kur labai svarbios medžiagos su didelėmis dielektrinėmis konstantomis.
Tepimo savybės
Dėl savo sluoksniuotos struktūros ir mažo trinties koeficiento h-BN tarnauja kaip efektyvus sausas tepalas. Jis sumažina trintį ir susidėvėjimą tarp slydimo paviršių, todėl yra idealus pasirinkimas tokiose srityse kaip automobilių komponentai, pjovimo įrankiai ir mechaninės sistemos.
Optinis skaidrumas
Be išskirtinių šiluminių ir mechaninių savybių, h-BN yra optiškai skaidrus matomuose ir artimuose infraraudonųjų spindulių spektruose. Dėl šio skaidrumo jis tinka įvairių optinių sistemų optiniams komponentams, langams ir dangoms.
Šiluminis plėtimasis
h-BN pasižymi santykinai mažu šiluminio plėtimosi koeficientu, o tai reiškia, kad dėl temperatūros pokyčių jis patiria minimalius matmenų pokyčius. Ši savybė yra naudinga tais atvejais, kai matmenų stabilumas yra labai svarbus, ypač aukštos temperatūros aplinkoje.
Boro nitrido medžiagų duomenų lapas
Apibendrinant galima pasakyti, kad šešiakampis boro nitridas sujungia aukštą šilumos laidumą, elektros izoliaciją, cheminį stabilumą ir kitas unikalias savybes, todėl tai yra universalus pasirinkimas pramonės šakose, pradedant elektronika ir kosmosu, baigiant automobilių ir gamybos. Kadangi moksliniai tyrimai ir technologijos ir toliau tobulėja, h-BN ateityje greičiausiai ras dar daugiau novatoriškų pritaikymų.
