Нитрид бора — термически и химически стойкое тугоплавкое соединение бора и азота с химической формулой BN . Он существует в различных кристаллических формах , которые изоэлектронны углеродной решетке с аналогичной структурой . Гексагональная форма , соответствующая графиту , является наиболее стабильной и мягкой среди полиморфов BN, поэтому ее используют в качестве смазки и добавки к косметическим продуктам. Кубическая разновидность ( цинковая обманка, также известная как структура сфалерита ), аналогичная алмазу , называется c-BN; он мягче алмаза, но его термическая и химическая стабильность выше. Редкая модификация вюрцита BN похожа на лонсдейлит , но немного мягче кубической формы. [6]
Благодаря превосходной термической и химической стабильности керамика из нитрида бора используется в высокотемпературном оборудовании и при литье металлов . Нитрид бора потенциально может быть использован в нанотехнологиях.
Нитрид бора существует в нескольких формах, которые различаются расположением атомов бора и азота, что приводит к различным объемным свойствам материала.
Аморфная форма нитрида бора (a-BN) некристаллическая и лишена какой-либо регулярности в расположении атомов на больших расстояниях. Он аналогичен аморфному углероду .
Все остальные формы нитрида бора являются кристаллическими.
Наиболее стабильной кристаллической формой является гексагональная форма, также называемая h-BN, α-BN, g-BN и графитовый нитрид бора . Гексагональный нитрид бора (точечная группа = D 6h ; пространственная группа = P6 3 /mmc) имеет слоистую структуру, подобную графиту. Внутри каждого слоя атомы бора и азота связаны сильными ковалентными связями , тогда как слои удерживаются вместе слабыми силами Ван-дер-Ваальса . Однако межслоевая «регистрация» этих листов отличается от картины, наблюдаемой для графита, поскольку атомы затмеваются, а атомы бора располагаются над атомами азота. Этот регистр отражает локальную полярность связей B–N, а также межслоевые характеристики N-донора/B-акцептора. Точно так же существует множество метастабильных форм, состоящих из политипов, сложенных по-разному. Таким образом, h-BN и графит являются очень близкими соседями, и материал может включать углерод в качестве элемента-заместителя с образованием BNC. Синтезированы гибриды BC 6 N, в которых часть атомов B и N замещается углеродом. [7] Гексагональный монослой нитрида бора аналогичен графену и имеет сотовую структуру решетки почти тех же размеров. В отличие от графена, который имеет черный цвет и является электрическим проводником, монослой h-BN белый и является изолятором. Его было предложено использовать в качестве атомной плоской изолирующей подложки или туннельного диэлектрического барьера в 2D-электронике. . [8]
Кубический нитрид бора имеет кристаллическую структуру, аналогичную структуре алмаза . В соответствии с тем, что алмаз менее стабилен, чем графит, кубическая форма менее стабильна, чем гексагональная форма, но скорость превращения между ними незначительна при комнатной температуре, как и в случае алмаза. Кубическая форма имеет кристаллическую структуру сфалерита (пространственная группа = F 4 3m), такую же, как у алмаза (с упорядоченными атомами B и N), и называется также β-BN или c-BN.
Вюрцитовая форма нитрида бора (w-BN; точечная группа = C 6v ; пространственная группа = P6 3 mc) имеет ту же структуру, что и лонсдейлит , редкую гексагональную полиморфную модификацию углерода. Как и в кубической форме, атомы бора и азота группируются в тетраэдры . [9] В вюрцитной форме атомы бора и азота сгруппированы в 6-членные кольца. В кубической форме все кольца имеют конфигурацию стула , тогда как в w-BN кольца между «слоями» находятся в конфигурации лодочки . В более ранних оптимистических отчетах предсказывалось, что форма вюрцита была очень прочной и, по оценкам моделирования, потенциально имела прочность на 18% выше, чем у алмаза. Поскольку в природе существуют лишь небольшие количества минерала, экспериментально это еще не подтверждено. [10] Его твердость составляет 46 ГПа, что немного тверже, чем у коммерческих боридов, но мягче, чем у кубической формы нитрида бора. [6]
Частично ионная структура слоев BN в h-BN снижает ковалентность и электропроводность, тогда как межслоевое взаимодействие увеличивается, что приводит к более высокой твердости h-BN по сравнению с графитом. На пониженную делокализацию электронов в гексагональном BN также указывает отсутствие цвета и большая запрещенная зона . Очень разные связи – сильные ковалентные внутри базальных плоскостей (плоскости, где ковалентно связаны атомы бора и азота) и слабые между ними – обуславливают высокую анизотропию большинства свойств h-BN.
Например, внутри плоскостей твердость, электро- и теплопроводность значительно выше, чем перпендикулярно им. Напротив, свойства c-BN и w-BN более однородны и изотропны.
Эти материалы чрезвычайно тверды: твердость объемного c-BN немного меньше, а w-BN даже выше, чем у алмаза. [20] Сообщается также, что поликристаллический c-BN с размером зерен порядка 10 нм имеет твердость по Виккерсу , сравнимую или превышающую твердость алмаза. [21] Из-за гораздо большей устойчивости к теплу и переходным металлам c-BN превосходит алмаз в механических применениях, таких как обработка стали. [22] Теплопроводность BN одна из самых высоких среди всех электроизоляторов (см. таблицу).
Нитрид бора может быть легирован бериллием p-типа и бором, серой, кремнием n-типа или совместно легирован углеродом и азотом. [16] Как гексагональный, так и кубический BN представляют собой широкозонные полупроводники с энергией запрещенной зоны, соответствующей УФ-области. Если подать напряжение на h-BN [23] [24] или c-BN [25] , то он излучает УФ-свет в диапазоне 215–250 нм и, следовательно, потенциально может использоваться в качестве светодиодов (СИД) или лазеров. .
Мало что известно о поведении нитрида бора при плавлении. Он сублимирует при 2973 °C при нормальном давлении, выделяя газообразный азот и бор, но плавится при повышенном давлении. [26] [27]
Шестиугольный и кубический BN (и, возможно, w-BN) демонстрируют замечательную химическую и термическую стабильность. Например, h-BN устойчив к разложению при температурах до 1000 °С на воздухе, 1400 °С в вакууме и 2800 °С в инертной атмосфере. Реакционная способность h-BN и c-BN относительно схожа, а данные для c-BN суммированы в таблице ниже.
Термическую стабильность c-BN можно резюмировать следующим образом: [16]
Нитрид бора нерастворим в обычных кислотах, но растворим в щелочных расплавленных солях и нитридах, таких как LiOH , KOH , NaOH - Na 2 CO 3 , NaNO 3 , Li 3 N , Mg 3 N 2 , Sr 3 N 2 , Ba3N2. или Li3BN2, которые поэтому используются для травления BN. [16]
Теоретическая теплопроводность гексагональных нанолент нитрида бора (БННР) может приближаться к 1700–2000 Вт /( м ⋅ К ), что имеет тот же порядок величины, что и экспериментально измеренное значение для графена , и может быть сравнимо с теоретическими расчетами для графена. наноленты. [28] [29] Более того, тепловой перенос в BNNR анизотропен . Теплопроводность BNNR с зигзагообразными краями примерно на 20% выше, чем у нанолент с кромками «кресло» при комнатной температуре. [30]
В 2009 году в Тибете было сообщено о природном минерале нитрида бора в кубической форме (c-BN) , и было предложено название цинсонгит . Вещество обнаружено в дисперсных включениях микронного размера в богатых хромом породах. В 2013 году Международная минералогическая ассоциация подтвердила минерал и название. [31] [32] [33] [34]
Нитрид бора получают синтетическим путем. Гексагональный нитрид бора получают взаимодействием триоксида бора ( B 2 O 3 ) или борной кислоты ( H 3 BO 3 ) с аммиаком ( NH 3 ) или мочевиной ( CO(NH 2 ) 2 ) в атмосфере азота: [35]
Образующийся неупорядоченный ( аморфный ) нитрид бора содержит 92–95 % BN и 5–8 % B 2 O 3 . Оставшийся B 2 O 3 можно испарить на втором этапе при температуре > 1500°C , чтобы достичь концентрации BN >98%. При таком отжиге также кристаллизуется BN, причем размер кристаллитов увеличивается с температурой отжига. [22] [36]
Детали h-BN можно недорого изготовить методом горячего прессования с последующей механической обработкой. Детали изготавливаются из порошков нитрида бора с добавлением оксида бора для лучшей сжимаемости. Тонкие пленки нитрида бора можно получить методом химического осаждения из паровой фазы из трихлорида бора и прекурсоров азота. [37] Компания ZYP Coatings также разработала покрытия из нитрида бора, которые можно наносить на поверхность краской. Сжигание порошка бора в азотной плазме при температуре 5500 °C дает ультрадисперсный нитрид бора, используемый для изготовления смазочных материалов и тонеров . [38]
Нитрид бора реагирует с фторидом йода в трихлорфторметане при -30 °C с образованием чрезвычайно чувствительного контактного взрывчатого вещества NI 3 с низким выходом. [39] Нитрид бора реагирует с нитридами лития, щелочноземельных металлов и лантанидов с образованием нитридоборатных соединений. [40] Например:
Подобно графиту, различные молекулы, например NH 3 [41] или щелочных металлов [42] , могут быть интеркалированы в гексагональный нитрид бора, внедренный между его слоями. И эксперимент, и теория предполагают, что интеркаляция для BN гораздо сложнее, чем для графита. [43]
Для синтеза c-BN используются те же методы, что и для алмаза: кубический нитрид бора получают путем обработки гексагонального нитрида бора при высоком давлении и температуре, так же, как синтетический алмаз получают из графита. Прямое преобразование гексагонального нитрида бора в кубическую форму наблюдалось при давлениях от 5 до 18 ГПа и температурах от 1730 до 3230 °C, что соответствует параметрам прямого преобразования графита в алмаз. [44] Добавление небольшого количества оксида бора позволяет снизить необходимое давление до 4–7 ГПа и температуру до 1500 °С. Как и при синтезе алмаза, для дальнейшего снижения давлений и температур конверсии добавляют катализатор, например литий, калий или магний, их нитриды, их фторнитриды, воду с соединениями аммония или гидразин. [45] [46] Другие методы промышленного синтеза, опять же заимствованные из выращивания алмазов, используют рост кристаллов в температурном градиенте или взрывной ударной волне . Метод ударной волны используется для производства материала, называемого гетероалмазом , сверхтвердого соединения бора, углерода и азота. [47]
Возможно осаждение тонких пленок кубического нитрида бора при низком давлении. Как и при выращивании алмазов, основной проблемой является подавление роста гексагональных фаз (h-BN или графита соответственно). В то время как при выращивании алмазов это достигается за счет добавления газообразного водорода, для c-BN используется трифторид бора . Также используются ионно-лучевое осаждение , химическое осаждение из паровой фазы с плазменным усилением , импульсное лазерное осаждение , реактивное распыление и другие методы физического осаждения из паровой фазы . [37]
Вюрцит BN можно получить методами статического высокого давления или динамического удара. [48] Пределы его устойчивости четко не определены. И c-BN, и w-BN образуются при сжатии h-BN, но образование w-BN происходит при гораздо более низких температурах, близких к 1700 ° C. [45]
Если показатели производства и потребления сырья, используемого для синтеза BN, а именно борной кислоты и триоксида бора, хорошо известны (см. Бор ), то соответствующие цифры по нитриду бора в статистических сводках не приводятся. Оценка мирового производства в 1999 году составляет от 300 до 350 метрических тонн . Основные производители и потребители БН расположены в США, Японии, Китае и Германии. В 2000 году цены варьировались от 75–120 долларов США/кг на стандартный h-BN промышленного качества и доходили до 200–400 долларов США/кг на марки BN высокой чистоты. [35]
Гексагональный BN (h-BN) является наиболее широко используемым полиморфом. Это хорошая смазка как при низких, так и при высоких температурах (до 900 °С, даже в окислительной атмосфере). Смазка h-BN особенно полезна, когда электропроводность или химическая активность графита (альтернативной смазки) могут быть проблематичными. В двигателях внутреннего сгорания, где графит может окисляться и превращаться в углеродистый шлам, в моторные смазочные материалы можно добавлять h-BN, обладающий превосходной термической стабильностью. Как и во всех суспензиях наночастиц, урегулирование броуновского движения является проблемой. Осадок может засорить масляные фильтры двигателя, что ограничивает применение твердых смазочных материалов в двигателях внутреннего сгорания автомобильными гонками, где ремонт двигателей является обычным явлением. Поскольку углерод имеет заметную растворимость в некоторых сплавах (например, в сталях), что может привести к ухудшению свойств, BN часто лучше подходит для применений при высоких температурах и/или высоких давлениях. Еще одним преимуществом h-BN перед графитом является то, что его смазывающая способность не требует попадания молекул воды или газа между слоями. Следовательно, смазочные материалы h-BN можно использовать в вакууме, например, в космической технике. Смазочные свойства мелкозернистого h-BN используются в косметике , красках , стоматологических цементах и грифелях карандашей . [49]
Шестиугольный BN впервые был использован в косметике примерно в 1940 году в Японии . Из-за высокой цены от h-BN в этом применении отказались. Его использование было возобновлено в конце 1990-х годов с оптимизацией производственных процессов h-BN, и в настоящее время h-BN используется почти всеми ведущими производителями косметической продукции для тональных кремов , макияжа , теней для век , румян, карандашей , помад и других средств. средства по уходу за кожей. [22]
Благодаря своей превосходной термической и химической стабильности керамика и покрытия из нитрида бора используются в высокотемпературном оборудовании. h-BN можно включать в состав керамики, сплавов, смол, пластмасс, резин и других материалов, придавая им самосмазывающиеся свойства. Такие материалы подходят, например, для изготовления подшипников и в сталеплавильном производстве. [22] Недавно покрытия h-BN стали использоваться в 3D-печати. Пластмассы, наполненные BN, имеют меньшее тепловое расширение, а также более высокую теплопроводность и удельное электрическое сопротивление. Благодаря своим превосходным диэлектрическим и термическим свойствам BN используется в электронике в качестве подложки для полупроводников, СВЧ-прозрачных окон, в качестве теплопроводящего, но электроизоляционного наполнителя в термопастах и в качестве конструкционного материала для уплотнений. [50] Многие квантовые устройства используют многослойный h-BN в качестве материала подложки. Его также можно использовать в качестве диэлектрика в резистивных запоминающих устройствах с произвольным доступом. [51] [52]
Шестиугольный BN используется в ксерографических процессах и лазерных принтерах в качестве барьерного слоя фотобарабана от утечки заряда. [53] В автомобильной промышленности h-BN, смешанный со связующим веществом (оксидом бора), используется для герметизации датчиков кислорода , которые обеспечивают обратную связь для регулировки расхода топлива. В связующем используется уникальная температурная стабильность и изоляционные свойства h-BN. [22]
Детали могут быть изготовлены методом горячего прессования из четырех товарных марок h-BN. Марка HBN содержит связующее из оксида бора ; пригоден к использованию до 550–850 °С в окислительной атмосфере и до 1600 °С в вакууме, но из-за содержания оксида бора чувствителен к воде. В марке HBR используется связующее на основе бората кальция , и его можно использовать при температуре 1600 °C. Марки HBC и HBT не содержат связующего вещества и могут использоваться при температуре до 3000 °C. [54]
Нанолисты нитрида бора (h-BN) могут быть осаждены каталитическим разложением боразина при температуре ~1100°C в установке химического осаждения из паровой фазы на площади до примерно 10 см 2 . Благодаря гексагональной атомной структуре, небольшому несовпадению решетки с графеном (~2%) и высокой однородности они используются в качестве подложек для устройств на основе графена. [55] Нанолисты BN также являются отличными проводниками протонов . Их высокая скорость транспорта протонов в сочетании с высоким электрическим сопротивлением может привести к использованию в топливных элементах и электролизе воды . [56]
h-BN используется с середины 2000-х годов в качестве смазки для пуль и канала ствола в высокоточных винтовках в качестве альтернативы покрытию из дисульфида молибдена , обычно называемому «молибденом». Утверждается, что он увеличивает эффективный срок службы ствола, увеличивает интервалы между чисткой канала ствола и уменьшает отклонение точки попадания между первыми выстрелами из чистого ствола и последующими выстрелами. [57]
h-BN используется в качестве антиадгезива при работе с расплавленным металлом и стеклом. Например, компания ZYP Coatings разработала и в настоящее время производит линейку окрашиваемых покрытий h-BN, которые используются производителями расплавленного алюминия, цветных металлов и стекла. [58] Поскольку h-BN не смачивает и не смачивает эти расплавленные материалы, поверхность с покрытием (т.е. форма или тигель) не прилипает к материалу. [59] [60] [61] [62]
Кубический нитрид бора (CBN или c-BN) широко используется в качестве абразива . [63] Его полезность обусловлена его нерастворимостью в железе , никеле и родственных сплавах при высоких температурах, тогда как алмаз растворим в этих металлах. Поэтому поликристаллические абразивы c-BN ( PCBN ) используются для обработки стали, тогда как алмазные абразивы предпочтительнее для алюминиевых сплавов, керамики и камня. При контакте с кислородом при высоких температурах BN образует пассивирующий слой оксида бора. Нитрид бора хорошо связывается с металлами за счет образования прослоек боридов или нитридов металлов. Материалы с кубическими кристаллами нитрида бора часто используются в насадках режущих инструментов . Для шлифования используются более мягкие связующие, такие как смола, пористая керамика и мягкие металлы. Также можно использовать керамические связующие. Коммерческая продукция известна под названиями « Боразон » (фирма Hyperion Materials & Technologies [64] ), «Эльбор» или «Кубонит» (российские производители). [49]
В отличие от алмаза, крупные таблетки c-BN можно получить с помощью простого процесса (так называемого спекания) отжига порошков c-BN в токе азота при температурах немного ниже температуры разложения BN. Эта способность порошков c-BN и h-BN плавиться позволяет дешево производить крупные детали из BN. [49]
Подобно алмазу, сочетание высочайшей теплопроводности и удельного электрического сопротивления в c-BN идеально подходит для теплоотводов .
Поскольку кубический нитрид бора состоит из легких атомов и очень прочен химически и механически, он является одним из популярных материалов для рентгеновских мембран: малая масса приводит к небольшому поглощению рентгеновского излучения, а хорошие механические свойства позволяют использовать тонкие мембраны, а также снижение абсорбции. [65]
Слои аморфного нитрида бора (a-BN) используются в некоторых полупроводниковых устройствах , например МОП-транзисторах . Их можно получить химическим разложением трихлорборазина цезием или методами термического химического осаждения из паровой фазы . Термическое CVD также можно использовать для нанесения слоев h-BN или при высоких температурах c-BN. [66]
Гексагональный нитрид бора можно расслаивать до листов с одним или несколькими атомными слоями. Из-за своей структуры, аналогичной структуре графена, атомарно тонкий нитрид бора иногда называют белым графеном . [67]
Атомно тонкий нитрид бора является одним из самых прочных электроизоляционных материалов. Монослойный нитрид бора имеет средний модуль Юнга 0,865ТПа и прочность на излом 70,5ГПа, и в отличие от графена, прочность которого резко снижается с увеличением толщины, малослойные листы нитрида бора имеют прочность, аналогичную прочности однослойного нитрида бора. [68]
Атомно тонкий нитрид бора имеет один из самых высоких коэффициентов теплопроводности (851 Вт/мК при комнатной температуре) среди полупроводников и электрических изоляторов, а его теплопроводность увеличивается с уменьшением толщины из-за меньшего количества внутрислоевых связей. [69]
Стабильность графена на воздухе демонстрирует четкую зависимость от толщины: монослойный графен реагирует с кислородом при 250 ° C, сильно легирован при 300 ° C и травится при 450 ° C; напротив, объемный графит не окисляется до 800 ° C. [70] Атомно тонкий нитрид бора обладает гораздо лучшей стойкостью к окислению, чем графен. Монослойный нитрид бора не окисляется до 700°С и выдерживает на воздухе до 850°С; Двухслойные и трехслойные нанолисты нитрида бора имеют несколько более высокие температуры начала окисления. [71] Превосходная термическая стабильность, высокая непроницаемость для газа и жидкости, а также электрическая изоляция делают атомарно тонкие материалы для покрытия из нитрида бора потенциальными для предотвращения поверхностного окисления и коррозии металлов [72] [73] и других двумерных (2D) материалов, например, черный фосфор . [74]
Было обнаружено, что атомарно тонкий нитрид бора обладает лучшими способностями к поверхностной адсорбции, чем объемный гексагональный нитрид бора. [75] Согласно теоретическим и экспериментальным исследованиям, атомно-тонкий нитрид бора в качестве адсорбента претерпевает конформационные изменения при поверхностной адсорбции молекул, увеличивая энергию и эффективность адсорбции. Синергический эффект атомной толщины, высокой гибкости, более сильной поверхностной адсорбционной способности, электрической изоляции, непроницаемости, высокой термической и химической стабильности нанолистов BN может увеличить рамановскую чувствительность до двух порядков и в то же время достичь долгосрочной стабильности и возможность повторного использования трудно достижима с помощью других материалов. [76] [77]
Атомно тонкий гексагональный нитрид бора является превосходной диэлектрической подложкой для графена, дисульфида молибдена ( MoS 2 ) и многих других электронных и фотонных устройств на основе двумерных материалов. Как показали исследования с помощью электросиловой микроскопии (ЭСМ), экранирование электрического поля в атомарно тонком нитриде бора слабо зависит от толщины, что соответствует плавному затуханию электрического поля внутри малослойного нитрида бора, выявленному из первых принципов. расчеты. [70]
Рамановская спектроскопия оказалась полезным инструментом для изучения различных двумерных материалов, а о рамановской сигнатуре высококачественного атомарно тонкого нитрида бора впервые сообщили Горбачев и др. в 2011 г. [78] и Li et al. [71] Однако два опубликованных результата комбинационного рассеяния монослоя нитрида бора не согласуются друг с другом. Поэтому Цай и др. провели систематические экспериментальные и теоретические исследования, чтобы выявить собственный спектр комбинационного рассеяния атомарно тонкого нитрида бора. [79] Это показывает, что атомно-тонкий нитрид бора без взаимодействия с подложкой имеет частоту G-полосы, аналогичную частоте объемного гексагонального нитрида бора, но деформация, вызванная подложкой, может вызвать рамановские сдвиги. Тем не менее, интенсивность комбинационного рассеяния G-полосы атомарно тонкого нитрида бора может быть использована для оценки толщины слоя и качества образца.
Наносетка из нитрида бора представляет собой наноструктурированный двумерный материал. Он состоит из одного слоя BN, который образует путем самосборки высокорегулярную сетку после высокотемпературного воздействия на чистую поверхность родия [81] или рутения [82] боразином в сверхвысоком вакууме . Нанометка выглядит как совокупность шестиугольных пор. Расстояние между двумя центрами пор составляет 3,2 нм, диаметр пор ~2 нм. Другие названия этого материала — борнитрен или белый графен. [83]
Наносетка из нитрида бора устойчива на воздухе [84] и совместима с некоторыми жидкостями. [85] [86] до температуры 800 °C. [81]
Трубочки из нитрида бора были впервые созданы в 1989 году Шором и Доланом. Эта работа была запатентована в 1989 году и опубликована в 1989 году диссертацией (Долан), а затем в 1993 году в журнале Science. Работа 1989 года также была первым получением аморфного BN с помощью B-трихлорборазина и металлического цезия.
Нанотрубки нитрида бора были предсказаны в 1994 году [88] и экспериментально обнаружены в 1995 году. [89] Их можно представить как свернутый лист h-нитрида бора. Структурно это близкий аналог углеродной нанотрубки , а именно длинный цилиндр диаметром от нескольких до сотен нанометров и длиной во многие микрометры, с той лишь разницей, что атомы углерода попеременно замещены атомами азота и бора. Однако свойства нанотрубок BN сильно различаются: тогда как углеродные нанотрубки могут быть металлическими или полупроводниковыми в зависимости от направления и радиуса прокатки, нанотрубка BN представляет собой электрический изолятор с запрещенной зоной ~ 5,5 эВ, практически не зависящий от хиральности и морфологии трубки. [90] Кроме того, слоистая структура BN гораздо более термически и химически стабильна, чем графитовая углеродная структура. [91] [92]
Аэрогель нитрида бора представляет собой аэрогель , изготовленный из высокопористого BN. Обычно он состоит из смеси деформированных нанотрубок BN и нанолистов . Он может иметь плотность всего 0,6 мг/см 3 и удельную поверхность до 1050 м 2 /г и, следовательно, имеет потенциальное применение в качестве абсорбента , носителя катализатора и среды для хранения газа. Аэрогели BN обладают высокой гидрофобностью и могут поглощать масло в 160 раз больше своего веса. Они устойчивы к окислению на воздухе при температуре до 1200 °С и, следовательно, могут быть использованы повторно после выгорания впитанного масла пламенем. Аэрогели BN можно получить методом химического осаждения из паровой фазы с использованием темплата с использованием боразина в качестве исходного газа. [80]
Добавление нитрида бора в керамику из нитрида кремния повышает термостойкость полученного материала. С этой же целью BN добавляют также в нитрид-кремниево- глиноземную и нитрид-титан -глиноземную керамику. Другие материалы, армируемые BN, включают оксид алюминия и диоксид циркония , боросиликатные стекла , стеклокерамику , эмали и композиционную керамику с композицией борид титана -нитрид бора, борид титана-нитрид алюминия -нитрид бора и карбид кремния -нитрид бора. [93]
Нитрид бора (наряду с Si 3 N 4 , NbN и BNC) обычно считается нетоксичным и не проявляет химической активности в биологических системах. [94] Благодаря своему превосходному профилю безопасности и смазывающим свойствам нитрид бора находит широкое применение в различных областях применения, включая косметику и оборудование для пищевой промышленности. [95] [96]
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ){{cite book}}
: |journal=
игнорируется ( помощь )