氮化硼 （由氮原子和硼原子所构成的晶体）

简介

不同结构的氮化硼具有不同的性质，石墨型的氮化硼摩擦系数底，且松散，金刚石型氮化硼硬度高仅次于金刚石，依据氮化硼结构特点，其可被广泛应用于冶金（如坩埚的耐热涂料）、化工（如作为压力传递介质、样品和加热元件之间的绝缘体）、机械（如刀具和工具表面作为耐磨涂层）、电子（如晶体管，集成电路的热槽和微波元件）、航空（如太空中的固体润滑膜）等领域。

氮化硼对眼睛、呼吸道以及水生生物可能会造成伤害；氮化硼粉末可能会致实验性尘肺。

发展历史

氮化硼最早的应用是作为高温润滑剂的六方氮化硼，氮化硼陶瓷最早是于1842年被人发现的，1957年美国通用电气公司按照石墨转化为金刚石的类似方法制得了立方氮化硼（

菱方氮化硼

菱方氮化硼属三方晶系，具有菱面体结构，键角为120°，结构层状排列为ABCABC类型，具有与六方氮化硼相同的性质，不能用物理方法将其分开。菱方氮化硼层间的排列类型更有利于向立方氮化硼转变，可以用菱方氮化硼在冲击压缩中直接得到了立方氮化硼。

立方氮化硼

 立方氮化硼属立方晶系，具有闪锌矿结构，与金刚石的晶体结构类似，在理想的立方氮化硼晶格中，所有四个

纤锌矿氮化硼

纤锌矿氮化硼属六方晶体，具有纤锌矿结构，纤锌矿氮化硼和立方氮化硼的结构都是由成对的原子层组成的，一个平面是硼原子，另一个平面是氦原子。

理化性质

物理性质

氮化硼因其具有不同的结构，所以其性质也有所不同。石墨型氮化硼也称白色石墨，通常是松散、润滑、易吸潮、质轻、难溶、耐高温白色粉末；金刚石型氮化硼硬度比较高，在一定条件下石墨型氮化硼可转化为金刚石型氮化硼。

石墨型

石墨型氮化硼分为方氮化硼、菱方氮化硼，其共同点为外观为白色，因而有时称该种氮化硼为类石墨氮化硼或白石墨；微溶于水，在约3000℃升华，耐高温、具有很高的电阻率，不同点为菱方氮化硼密度2.276g/cm；六方氮化硼密度2.280g/cm，六方氮化硼抗热震性能好，室温电阻率为10Ω·cm，介电常数为4，摩擦系数为0.16，压缩强度为170MPa，莫氏硬度为2。

金刚石型

金刚石型氮化硼分为立方氮化硼、纤锌矿氮化硼，其共同点为硬度仅次于金刚石，不同点为纤锌矿氮化硼密度2.470g/cm、立方氮化硼密度2.480g/cm，纯净的立方氮化硼是无色透明的，常压下熔点在3000℃左右，室温下的热传导率为1.3kW·K·m，导热性好，其热膨胀系数为3.5x10K，折射率为2.117，电阻率为10~10Ω·cm，介电常数为4.5，旧莫氏硬度为9.8，维氏硬度为68.6~88.2GPa，抗压强度为7.2 GPa，抗弯强度为294 MPa。

化学性质

热稳定性与氧化性

氮化硼非常稳定，在高温、高压下，氮化硼的结构可由石墨型转变为金刚石型。立方氮化硼在 800℃以上会与空气或氧气发生反应生成

运输储存

氮化硼应贮存在通风良好、干燥的库房内，防止受潮。运输时应装入木箱内，以免损坏受潮。