一、概括

   氮化硼陶瓷是一种高性能先进陶瓷材料，具有独特的晶体结构（六方、立方、纤锌矿等），被誉为“白色石墨烯”。其优异的导热性、电绝缘性、耐高温性和化学稳定性，使其在电子、冶金、航空航天等领域具有重要应用，凭借其独特的性能组合（导热+绝缘+耐高温），在高端工业中不可替代。

二、产品性能

1、高温稳定性

•   h-BN在惰性气氛中可耐2000°C，氧化环境中稳定至900°C；

•   c-BN在1400°C以下不转化为h-BN；

2、热学性能

•   h-BN导热性优于氧化铝（∥c轴：400 W/m·K，⊥c轴：30 W/m·K）；

•   低热膨胀系数（h-BN：∥c轴 -2.7×10⁻⁶/°C，⊥c轴 38×10⁻⁶/°C）；

3、机械性能

•   h-BN硬度低（莫氏硬度~2），可加工性强；c-BN硬度仅次于金刚石；

•   h-BN抗热震性极佳（因低弹性模量）；

4、电学性能：

•   h-BN是优质绝缘体（电阻率>10¹⁴ Ω·cm，介电常数~4）；

•   c-BN为宽带隙半导体（禁带宽度~6.4 eV）；

5、化学惰性：

•   耐熔融金属（如铝、铜）侵蚀，不与酸/碱反应（除浓硫酸和熔融碱）；

三、应用领域

1.电子与半导体

•   散热基板：h-BN陶瓷用于高功率LED、射频器件的绝缘散热片;

•   半导体设备：PBN坩埚用于GaAs、GaN单晶生长;

•   微波窗口材料：h-BN透波性佳，用于雷达和等离子体设备;

2.高温与冶金

•   连续铸造：h-BN作为分离环，防止钢水粘连;

•   热电偶保护管：耐熔融铝、镁腐蚀;

3.机械与工具

•   润滑剂：h-BN粉末用于高温齿轮、轴承润滑（氧化环境中替代石墨）;

•   超硬工具：c-BN刀具加工淬火钢、铸铁（寿命为硬质合金的10倍）;

4.核能与航空航天

•   中子吸收材料：h-BN中的硼-10同位素用于核屏蔽;

•   航天器热防护：h-BN复合材料耐高温氧化;