六方晶低温窒化ホウ素

製品紹介

中文名称： 六方晶低温窒化ホウ素

別称： 窒化ホウ素、白墨（ホワイトグラファイト）

英文名称： Boron Nitride

化学分子式： BN

分子量： 24.82

主含有量： ≥97%；≥99%

品質規格： Q/LNPD2023-101

CAS番号： 10043-11-5

HSコード： 2850001200

当社は、全国でも数少ない高温窒化ホウ素と低温窒化ホウ素を同時に生産するメーカーであります。低温窒化ホウ素は、ホウ砂と塩化アンモニウムを混合し、反応炉中で合成されます。反応温度は1000～1200℃です。高温窒化ホウ素は、ホウ酸とメラミンを混合し、高温焼成反応によって合成されます。反応温度は1700℃です。

製品特性

▶ 窒化ホウ素は窒素原子とホウ素原子から構成される結晶である。その結晶構造は、六方晶窒化ホウ素（HBN）、ウルツ鉱型六方晶窒化ホウ素（WBN）、立方晶窒化ホウ素に分類される。このうち六方晶窒化ホウ素の結晶構造は、グラファイトに類似した層状構造を有しており、白色粉末で、緩やかな潤滑性、吸湿しやすい、軽量などの性状を示すことから、「白色グラファイト」とも呼ばれる。

▶ 理論密度は2.27g/cm³、比重は2.43、モース硬度は2である。

▶ 六方晶窒化ホウ素は、優れた電気絶縁性、熱伝導性、化学的安定性を有する。明確な融点はなく、0.1MPaの窒素雰囲気中では3000℃、中性還元雰囲気中では2000℃まで耐熱性を示す。窒素やアルゴン中では使用温度が2800℃に達する。酸素雰囲気中では安定性がやや低下し、使用温度は1000℃以下である。

▶ 六方晶窒化ホウ素の膨張係数は石英に相当するが、熱伝導率は石英の10倍である。高温時にも優れた潤滑性を有し、優れた高温固体潤滑剤である。また、強い中性子吸収能を持ち、化学的性質は安定しており、ほとんど全ての溶融金属に対して化学的不活性を示す。

▶ 六方晶窒化ホウ素は冷水に不溶であり、水で煮沸すると非常にゆっくりと加水分解し、少量のホウ酸とアンモニアを生成する。弱酸や強塩基とは室温で反応せず、熱酸にはやや溶ける。溶融した水酸化ナトリウムや水酸化カリウムで処理することにより分解する。各種無機酸、アルカリ、塩溶液、及び有機溶剤に対して相当な耐腐食性を有する。

窒化ホウ素パラメータ

▶ 高耐熱性：3000℃で昇華する。強度は1800℃で室温の2倍となる。1500℃から室温に空冷することを数十回繰り返しても破壊しない。不活性ガス中では2800℃でも軟化しない。

▶ 高熱伝導率：熱間加圧品は33W/m･Kであり、純鉄と同等である。530℃以上ではセラミック材料の中で熱伝導率が大きい材料の一つである。

▶ 低熱膨張係数：2×10⁻⁶の膨張係数は石英ガラスに次いで小さく、セラミックの中では小さい部類に入る。これに高熱伝導性が加わるため、耐熱衝撃性に非常に優れている。

▶ 優れた電気的特性：高温絶縁性に優れ、25℃では10¹⁴ Ω･cm、2000℃でも10³ Ω･cmに達する。セラミックの中でも優れた高温絶縁材料である。絶縁破壊電圧は3kV/mm（MV/m表記の場合3kV/mmに相当）。低誘電損失で、108Hzでは2.5×10⁻⁄、誘電率は4であり、マイクロ波や赤外線を透過する。

▶ 良好な耐食性：一般金属（鉄、銅、アルミニウム、鉛など）、希土類金属、貴金属、半導体材料（ゲルマニウム、ケイ素、ヒ化ガリウム）、ガラス、溶融塩（氷晶石、フッ化物、炉滓）、無機酸、アルカリと反応しない。

▶ 低い摩擦係数：摩擦係数Uは0.16であり、高温下でも増加しない。二硫化モリブデンやグラファイトよりも耐高温性に優れ、酸化雰囲気では900℃まで、真空中では2000℃まで使用可能である。

▶ 高純度：不純物含有量は10ppm未満であり、B含有量は43.6％以上である。

▶ 機械加工性：モース硬度2であるため、通常の機械加工方法で高精度な部品製品に加工することができる。

技術指標

応用範囲

▶ 窒化ホウ素は、無毒、耐高温、耐食性、高熱伝導性、高絶縁性、優れた潤滑性を備えた材料である。

▶ 電気絶縁体であると同時に熱伝導体でもあり、高温状態での特殊な電解・抵抗材料、高圧高周波電気及びプラズマアークの絶縁体として使用される。

▶ 半導体の固相ドーパント材料、酸化防止または耐水性の潤滑グリースとして使用できる。

▶ 高温潤滑剤や金型の離型剤として使用される。窒化ホウ素粉末は、ガラスビーズの粘着防止剤、ガラスや金属成型の離型剤としても使用できる。

▶ 窒化ホウ素から加工製造された超硬材料は、高速切削工具や地質探査・石油掘削用のドリルビットに加工できる。

▶ 原子炉の構造材料、航空機・ロケットエンジンのノズル、中性子放射線防護用の包装材料、航空宇宙分野における熱遮蔽材料として使用される。

▶ 無毒無害で潤滑性を有するため、化粧品のフィラーとして使用できる。

▶ 触媒の存在下、高温高圧処理により、ダイヤモンドのように硬い立方晶窒化ホウ素に変換することができる。

▶ 各種コンデンサーフィルムのアルミニウム蒸着、ブラウン管のアルミニウム蒸着、ディスプレイのアルミニウム蒸着などに使用される蒸発ボート。

▶ トランジスタの熱封止乾燥剤や、プラスチック樹脂などのポリマーの添加剤として使用される。

▶ 各種レーザー偽造防止アルミニウム蒸着、商標の箔押し材料、各種煙草ラベル、ビールラベル、包装箱、煙草包装箱のアルミニウム蒸着などに使用される。

▶ シリコンカーバイド棒において、抵抗ひずみを増加させる。

▶ 冷却剤の添加剤として使用される。

▶ 窒化ホウ素は、多形物質、塗料、歯科用セメント、鉛筆の芯として使用される。また、静電印刷やレーザープリンターにおいて、感光ドラムの電荷漏洩防止層、充填剤、加工助剤としても使用される。

包装方法

1 kg／アルミホイル袋

5 kg／アルミホイル袋

10 kg／段ボール箱

20 kg／段ボール箱