Φυσικές και χημικές ιδιότητες του νιτριδίου του βορίου

Ιδιότητες υλικού
Το CBN είναι συνήθως μαύροι, καφέ ή σκούρο κόκκινοι κρύσταλλοι με δομή φαληρίτη και καλή θερμική αγωγιμότητα. Η σκληρότητά του είναι δεύτερη μετά το διαμάντι και είναι ένα υπερσκληρό υλικό που χρησιμοποιείται συνήθως ως υλικό εργαλείων και λειαντικό. [3]
Το νιτρίδιο του βορίου είναι ανθεκτικό στη χημική προσβολή και δεν διαβρώνεται από ανόργανα οξέα και νερό. Ο δεσμός βορίου-αζώτου διασπάται σε θερμό συμπυκνωμένο αλκάλιο. Αρχίζει να οξειδώνεται στον αέρα πάνω από 1200 βαθμούς. Αρχίζει να αποσυντίθεται στους 2700 βαθμούς περίπου στο κενό. Είναι ελαφρώς διαλυτό σε ζεστό οξύ, αδιάλυτο σε κρύο νερό και έχει σχετική πυκνότητα 2,29. Η αντοχή σε θλίψη είναι 170 MPa. Η μέγιστη θερμοκρασία λειτουργίας είναι 900 μοίρες σε μια οξειδωτική ατμόσφαιρα και μπορεί να φτάσει τους 2800 βαθμούς σε μια ανενεργή αναγωγική ατμόσφαιρα, αλλά η απόδοση λίπανσής του είναι κακή σε θερμοκρασία δωματίου. Οι περισσότερες ιδιότητες του νιτριδίου του βορίου είναι καλύτερες από αυτές των υλικών άνθρακα. Για εξαγωνικό νιτρίδιο βορίου: πολύ χαμηλός συντελεστής τριβής, καλή σταθερότητα σε υψηλή θερμοκρασία, καλή αντίσταση θερμικών κραδασμών, υψηλή αντοχή, υψηλή θερμική αγωγιμότητα, χαμηλός συντελεστής διαστολής, μεγάλη ειδική αντίσταση, αντίσταση στη διάβρωση και διαπερατότητα μικροκυμάτων ή υπέρυθρων.
Δομή υλικού
Το νιτρίδιο του βορίου κρυσταλλώνεται στο εξαγωνικό σύστημα, το πιο κοινό είναι το πλέγμα γραφίτη, και έχει επίσης άμορφες παραλλαγές. Εκτός από την εξαγωνική μορφή, το νιτρίδιο του βορίου έχει και άλλες μορφές, όπως: ρομβοεδρικό νιτρίδιο βορίου (r-BN), κυβικό νιτρίδιο βορίου (c-BN) και νιτρίδιο βορίου wurtzite (w-BN). Οι άνθρωποι έχουν ανακαλύψει ακόμη και δισδιάστατους κρυστάλλους νιτριδίου του βορίου όπως το γραφένιο.