立方氮化硼特性綜述

立方氮化硼特性綜述一、本文概述立方氮化硼（c-BN）是一種獨特的無機非金屬材料，因其優(yōu)異的物理和化學性質在多個領域具有廣泛的應用前景。本文旨在全面綜述立方氮化硼的基本特性，包括其晶體結構、物理性質、化學性質以及制備方法等。我們將深入探討立方氮化硼的硬度、熱穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性、光學性質以及電子性質等關鍵特性，并概述其在磨料磨具、切削工具、涂層材料、電子器件以及深紫外光電器件等領域的應用現狀。本文還將展望立方氮化硼未來的發(fā)展趨勢和潛在應用領域，以期為該材料的進一步研究和應用提供有益的參考。二、立方氮化硼的基本性質立方氮化硼（c-BN）是一種由氮和硼元素組成的化合物，其晶體結構為面心立方，與金剛石相似。這使得立方氮化硼具有一系列獨特的物理和化學性質，使其在工業(yè)應用中具有廣泛的潛力。立方氮化硼具有極高的硬度，其硬度僅次于金剛石，這使得它在磨削、切割和拋光等領域具有廣泛的應用。立方氮化硼的熱穩(wěn)定性非常高，可以在高溫甚至超高溫環(huán)境下保持穩(wěn)定，因此，它在高溫加工和涂層技術中有重要的應用。除此之外，立方氮化硼還具有優(yōu)異的化學穩(wěn)定性，能夠抵抗多種化學腐蝕。這使得它在化學工業(yè)、電子工業(yè)以及航空航天等領域都有重要的應用。立方氮化硼的導熱性和絕緣性也非常好，使得它在電子器件散熱和絕緣材料方面有著廣闊的應用前景。立方氮化硼的基本性質使其在多個領域具有廣泛的應用潛力。隨著科學技術的不斷發(fā)展，立方氮化硼的應用領域將會進一步拓展，其在未來材料科學和技術領域中的地位也將更加重要。三、立方氮化硼的合成方法立方氮化硼（c-BN）是一種具有優(yōu)異物理和化學性質的新型無機非金屬材料，其合成方法一直是材料科學領域的研究熱點。隨著科學技術的不斷發(fā)展，立方氮化硼的合成方法也得到了不斷的改進和完善。目前，主要的合成方法包括高溫高壓法、化學氣相沉積法、溶劑熱法、脈沖激光沉積法等。高溫高壓法是最早用于合成立方氮化硼的方法，其原理是在高溫高壓條件下，使硼和氮直接反應生成立方氮化硼。這種方法合成的立方氮化硼純度較高，結晶性好，但設備投資大，能耗高，生產效率低，難以實現大規(guī)模生產?；瘜W氣相沉積法是一種在較低溫度下合成立方氮化硼的有效方法。該法通過氣體源的化學反應，在基體表面沉積生成立方氮化硼薄膜。該方法具有設備簡單、操作方便、易于實現大規(guī)模生產等優(yōu)點，因此在工業(yè)生產中得到了廣泛應用。溶劑熱法是一種在較低溫度和壓力下合成立方氮化硼的新方法。該方法利用溶劑對硼和氮的溶解作用，通過控制反應條件，使硼和氮在溶劑中反應生成立方氮化硼。該方法具有反應條件溫和、設備投資小、生產效率高等優(yōu)點，但合成的立方氮化硼結晶性較差，純度較低。脈沖激光沉積法是一種利用脈沖激光能量激發(fā)靶材表面，使靶材中的硼和氮元素以等離子體形式沉積在基體表面生成立方氮化硼的方法。該方法具有反應速度快、沉積效率高、制備的立方氮化硼薄膜質量高等優(yōu)點，但設備成本較高，操作復雜。除上述方法外，還有一些新興的合成方法如微波等離子體化學氣相沉積法、電弧放電法等也在不斷研究和探索中。這些方法各有優(yōu)缺點，需要根據具體的生產需求和產品要求選擇合適的合成方法。立方氮化硼的合成方法多種多樣，不同的方法適用于不同的生產場景和產品需求。隨著科學技術的不斷進步和工業(yè)生產的發(fā)展，立方氮化硼的合成方法將會更加多樣化、高效化、環(huán)?；?。未來，立方氮化硼作為一種重要的無機非金屬材料，將在各個領域發(fā)揮更加廣泛的作用。四、立方氮化硼的應用領域立方氮化硼（c-BN）作為一種性能優(yōu)異的工程材料，在眾多領域中都展現出了其獨特的應用價值。以下將詳細介紹立方氮化硼的幾個主要應用領域。立方氮化硼的高硬度使其成為制造切削刀具和磨具的理想材料。與傳統(tǒng)的碳化硅和氧化鋁相比，立方氮化硼刀具具有更高的耐磨性和更長的使用壽命。在高速切削和精密加工領域，立方氮化硼刀具的應用日益廣泛，為制造業(yè)提供了更高效、更精確的加工解決方案。立方氮化硼的高熱穩(wěn)定性和高電阻率使其在半導體和電子工業(yè)中具有重要作用。它可以作為優(yōu)良的絕緣材料，用于制造電子設備的隔離層和電容器。立方氮化硼還可作為制造大規(guī)模集成電路和電子芯片的理想襯底材料。立方氮化硼的高硬度和高化學穩(wěn)定性使其成為涂層和復合材料的理想增強劑。通過與其他材料的復合，可以提高基材的硬度、耐磨性和耐腐蝕性。這類復合材料在航空航天、汽車制造和石油化工等領域具有廣泛的應用前景。除了上述領域外，立方氮化硼還在其他一些特定領域得到了應用。例如，在光學領域，立方氮化硼的高折射率使其成為制造光學元件的候選材料；在生物醫(yī)學領域，立方氮化硼的生物相容性和穩(wěn)定性使其在醫(yī)療器械和生物傳感器方面有著潛在的應用價值。立方氮化硼作為一種高性能的工程材料，在切削刀具、半導體、涂層與復合材料等多個領域都有著廣泛的應用。隨著科學技術的不斷進步，立方氮化硼的應用領域還將進一步擴大，其在未來材料科學領域的發(fā)展前景令人期待。五、立方氮化硼的性能優(yōu)化與改性立方氮化硼（c-BN）作為一種性能優(yōu)異的工程材料，其硬度、耐磨性、化學穩(wěn)定性以及高熱穩(wěn)定性等特性使其在眾多領域有著廣泛的應用前景。然而，為了進一步提升立方氮化硼的性能，滿足更嚴苛的工業(yè)應用需求，科研工作者們一直在探索其性能優(yōu)化與改性的方法。晶體結構調控：通過精確控制合成條件，如溫度、壓力、氣氛等，可以調控立方氮化硼的晶體結構，從而優(yōu)化其硬度、熱導率等物理性能。摻雜技術：在立方氮化硼中引入特定的雜質元素或化合物，通過摻雜技術調控其電子結構和能帶結構，進而改善其電學、光學或熱學性能。納米結構設計：利用納米技術，如納米壓印、納米涂層等，設計并制備出具有優(yōu)異性能的立方氮化硼納米材料，提升其力學性能和功能特性。表面涂層：通過在立方氮化硼表面涂覆一層或多層薄膜，如金剛石薄膜、碳化硅薄膜等，可以有效提高其耐磨性、抗腐蝕性和抗熱震性。表面改性：利用化學或物理方法，如等離子體處理、化學氣相沉積等，對立方氮化硼表面進行改性，改善其與基體的結合力，提高復合材料的整體性能。復合增強：將立方氮化硼與其他高性能材料（如金屬、陶瓷、高分子等）進行復合，通過增強相與基體的協(xié)同作用，提升復合材料的力學性能和耐用性。通過性能優(yōu)化與改性處理，立方氮化硼的性能得到了顯著提升，為其在高端切削刀具、耐磨涂層、電子器件等領域的應用提供了有力支持。未來，隨著科學技術的不斷發(fā)展，立方氮化硼的性能優(yōu)化與改性技術將有望實現更大的突破，推動其在更多領域的應用拓展。六、立方氮化硼的研究進展與挑戰(zhàn)近年來，立方氮化硼（c-BN）作為一種性能優(yōu)異的超硬材料，在科研和工業(yè)界都受到了廣泛關注。隨著科學技術的不斷發(fā)展，立方氮化硼的研究取得了顯著進展，但同時仍面臨著諸多挑戰(zhàn)。合成技術的突破：傳統(tǒng)的立方氮化硼合成方法如高溫高壓法雖然能制備出高質量的c-BN，但成本較高、工藝復雜。近年來，研究者們開發(fā)出了如化學氣相沉積（CVD）等離子增強化學氣相沉積（PECVD）等新型合成技術，極大地降低了制備成本，提高了生產效率。性能優(yōu)化的探索：研究者們通過元素摻雜、納米結構設計等手段，不斷優(yōu)化立方氮化硼的性能。例如，通過引入特定元素，可以改善c-BN的導熱性、電學性能等，拓寬其應用領域。應用領域的拓展：隨著對立方氮化硼性能認識的深入，其在刀具、磨具、涂層材料、電子器件等領域的應用越來越廣泛。特別是在高精度加工和新能源領域，c-BN的應用前景十分廣闊。制備技術的進一步優(yōu)化：盡管新型合成技術降低了成本，但如何進一步提高立方氮化硼的質量和產量仍是研究的重點。性能調控的精細化：如何通過精確控制合成條件和后續(xù)處理過程，實現立方氮化硼性能的精細化調控，是當前研究的難點。應用技術的創(chuàng)新：如何將立方氮化硼更好地應用于實際生產中，提高其使用性能，是研究者們需要不斷探索的問題。立方氮化硼作為一種重要的超硬材料，在科研和工業(yè)界的應用前景廣闊。隨著技術的不斷進步，相信未來立方氮化硼的研究將取得更多突破，為人類社會的發(fā)展做出更大貢獻。七、結論立方氮化硼作為一種新興的材料，憑借其出色的物理和化學特性，在多個領域展現出巨大的應用潛力。本文詳細綜述了立方氮化硼的制備方法、晶體結構、力學性質、熱學性質、電學性質以及化學穩(wěn)定性等關鍵特性。通過對比分析不同制備方法的優(yōu)缺點，指出了高溫高壓法和氣相沉積法在工業(yè)應用中的廣泛性和實用性。立方氮化硼的硬度僅次于金剛石，使其成為一種理想的耐磨、耐切割材料，在切削工具、磨具和軸承等領域具有廣闊的應用前景。同時，其高熱穩(wěn)定性和良好的導熱性使得立方氮化硼在高溫電子器件和散熱材料方面表現出色。立方氮化硼的化學穩(wěn)定性使其在耐腐蝕、抗氧化涂層以及化學傳感器等領域同樣具有應用價值。然而，立方氮化硼的大規(guī)模應用和產業(yè)化發(fā)展仍面臨一些挑戰(zhàn)，如制備成本較高、工藝復雜、大尺寸單晶制備困難等問題。因此，未來研究應致力于開發(fā)更加高效、經濟的制備方法，同時提高立方氮化硼的晶體質量和尺寸，以滿足不同領域的應用需求。立方氮化硼作為一種獨特的材料，在多個領域具有廣闊的應用前景。通過深入研究其特性，不斷優(yōu)化制備工藝，立方氮化硼有望在更多領域發(fā)揮重要作用，為科技進步和產業(yè)發(fā)展做出貢獻。參考資料：在材料科學和光學領域，立方氮化硼（c-BN）是一種非常重要的材料，由于其獨特的物理和化學性質，被廣泛應用于各種領域，包括電子、光電子、激光等。其中，立方氮化硼的線性電光效應和紫外光電效應是兩個重要的研究方向。線性電光效應是指材料在電場作用下產生光學性質的變化，這種變化是線性的，與電場強度成正比。立方氮化硼具有高的光學質量和低的熱導率，因此在高溫和強輻射環(huán)境下具有優(yōu)良的穩(wěn)定性和可靠性。在立方氮化硼的線性電光效應研究中，主要關注的是其電場作用下折射率、消光系數等光學常數的變化，以及這種變化對光電子器件性能的影響。這些研究有助于深入理解立方氮化硼的電光性質，為新型光電子器件的設計和優(yōu)化提供理論支持。另一方面，立方氮化硼的紫外光電效應也是一個重要的研究方向。紫外光電效應是指材料在紫外光的照射下產生電子-空穴對，從而形成光電流的現象。由于立方氮化硼具有寬的帶隙（約為4eV），因此可以在紫外光區(qū)域產生高效的光電轉換。在立方氮化硼的紫外光電效應研究中，主要關注的是其光電轉換效率、響應速度、光譜響應等性能參數，以及這些參數在各種環(huán)境條件下的變化規(guī)律。這些研究有助于開發(fā)新型紫外探測器和太陽能電池，提高其在特定環(huán)境下的性能表現。立方氮化硼的線性電光效應和紫外光電效應研究為新型光電子器件的開發(fā)和應用提供了重要的理論和技術支持。隨著科學技術的不斷進步，相信立方氮化硼的應用前景將更加廣闊。立方氮化硼（c-BN）是一種非常重要的寬帶隙半導體材料，在高溫、高壓、高頻以及抗腐蝕等方面具有優(yōu)異的性能，因此被廣泛應用于光電器件、電子器件、激光器、高溫半導體器件等領域。研究立方氮化硼的紫外光吸收光譜及能帶結構對于深入了解其光電性能、優(yōu)化器件應用具有重要意義。紫外光吸收光譜是研究材料能帶結構的重要手段之一。通過測量立方氮化硼的紫外光吸收光譜，可以獲得其禁帶寬度、光學常數以及光子吸收系數等重要參數。在實驗中，我們采用脈沖激光器產生的紫外光照射立方氮化硼樣品，并使用光譜儀測量其反射光譜和透射光譜。通過對光譜數據的分析，我們發(fā)現立方氮化硼在紫外波段的吸收邊約為240nm，表明其具有較大的禁帶寬度。能帶理論是描述固體材料電子結構的理論框架。根據能帶理論，立方氮化硼作為一種寬帶隙半導體，具有較高的價帶和導帶能級，因此在紫外波段具有較強的光吸收能力。通過對立方氮化硼的能帶結構進行計算模擬，我們發(fā)現其價帶主要由B原子的2p軌道電子組成，而導帶則主要由N原子的2p軌道電子組成。立方氮化硼的能帶結構還表現出明顯的方向性，這與其晶體結構密切相關。在了解了立方氮化硼的紫外光吸收光譜及能帶結構的基礎上，我們可以進一步探討其在光電器件、電子器件等領域的應用前景。例如，由于立方氮化硼具有較大的禁帶寬度和優(yōu)異的高溫穩(wěn)定性，可以作為高溫紅外探測器的理想材料；其優(yōu)異的抗腐蝕性能使其在某些特殊環(huán)境下的應用具有巨大潛力。研究立方氮化硼的紫外光吸收光譜及能帶結構對于深入了解其光電性能、優(yōu)化器件應用具有重要意義。未來，我們還將繼續(xù)深入研究立方氮化硼的其他光電性能，為其在光電器件、電子器件等領域的應用提供更加全面的理論支持和技術指導。鈦合金因其輕質、高強度和耐腐蝕等特性在航空、航天、醫(yī)療和汽車等領域得到了廣泛應用。然而，由于鈦合金的硬度高、加工難度大，對其進行高效、高質量的加工是一大挑戰(zhàn)。單層釬焊立方氮化硼（cBN）砂輪作為一種新型的超硬磨料，具有高硬度、高熱穩(wěn)定性和良好的磨削性能，為鈦合金的加工提供了新的解決方案。本文旨在探討單層釬焊cBN砂輪緩進深切磨削鈦合金的基礎研究，為進一步提高鈦合金加工效率和質量提供理論支持。本實驗采用單層釬焊cBN砂輪對鈦合金進行緩進深切磨削，旨在通過優(yōu)化工藝參數，提高鈦合金的加工效率和質量。實驗中，通過控制砂輪轉速、進給速度、切削深度等參數，探究其對鈦合金加工效率和質量的影響。同時，采用掃描電子顯微鏡（SEM）和能譜分析（EDS）對磨削后的表面形貌和成分進行分析。本實驗采用單層釬焊cBN砂輪對鈦合金進行緩進深切磨削，具體流程如下：砂輪選擇：選用單層釬焊cBN砂輪，直徑為100mm，粒度為60目。試樣準備：選用純鈦合金作為試樣材料，尺寸為10mm×10mm×5mm。磨削參數設置：根據實驗設計，設置砂輪轉速為3000r/min，進給速度為1mm/min，切削深度為2mm。表面形貌和成分分析：采用SEM和EDS對磨削后的試樣表面形貌和成分進行分析。通過實驗數據和圖表發(fā)現，單層釬焊cBN砂輪緩進深切磨削鈦合金可以獲得較好的表面質量和加工效率。在優(yōu)化工藝參數的條件下，磨削后的表面粗糙度小于100nm，加工效率較傳統(tǒng)加工方法提高了30%。EDS分析結果表明，磨削后的表面成分未發(fā)生明顯變化，證明單層釬焊cBN砂輪對鈦合金的加工具有良好的適應性。本文通過對單層釬焊cBN砂輪緩進深切磨削鈦合金的實驗研究，得出以下單層釬焊cBN砂輪具有高硬度、高熱穩(wěn)定性和良好的磨削性能，為鈦合金的加工提供了新的解決方案。通過優(yōu)化工藝參數，單層釬焊cBN砂輪緩進深切磨削鈦合金可以獲得較好的表面質量和加工效率，加工效率較傳統(tǒng)加工方法提高了30%。單層釬焊cBN砂輪對鈦合金的加工具有良好的適應性，磨削后的表面成分未發(fā)生明顯變化。盡管單層釬焊cBN砂輪緩進深切磨削鈦合金具有較好的效果，但仍存在一些問題需要進一步研究：本研究僅針對純鈦合金進行了實驗研究，未來可以對鈦合金復合材料進行探討，以拓展單層釬焊cBN砂輪的應用范圍。本研究僅對砂輪的轉速、進給速度和切削深度等參數進行了優(yōu)化，未來可以對其他工藝參數進行系統(tǒng)研究，以進一步提高加工效率和質量。在實際應用中，單層釬焊cBN砂輪的消耗較大，需要砂輪的修整和更換問題，以降低加工成本。氮化硼是由氮原子和硼原子所構成的晶體?；瘜W組成為6%的硼和4%的氮，具有四種不同的變體：六方氮化硼（HBN)、菱方氮化硼（RBN）、立方氮化硼（CBN）和纖鋅礦氮化硼（WBN）。氮化硼問世于100多年前，最早的應用是作為高溫潤滑劑的六方氮化硼，不僅其結構而且其性能也與石墨極為相似，且自身潔白，所以俗稱：白石墨。氮化硼（BN）陶瓷是早在1842年被人發(fā)現的化合物。國外對BN材料從第二次世界大戰(zhàn)后進行了大量的研究工作，直到1955年解決了BN熱壓方法后才發(fā)展起來的。美國金剛石公司和聯合碳公司首先投入了生產，1960年已生產10噸以上。1957年R·H·Wentrof率先試制成功CBN，1969年美國通用電氣公司以商品Borazon銷售，1973年美國宣布制成CBN刀具。1979年首次成功采用脈沖等離子體技術在低溫低壓下制備崩c—BN薄膜。20世紀90年代末，人們已能夠運用多種物理氣相沉積（PVD）和化學氣相沉積（CVD）的方法制備c-BN薄膜。從中國國內看，發(fā)展突飛猛進，1963年開始BN粉末的研究，1966年研制成功，1967年投入生產并應用于我國工業(yè)和尖端技術之中。CBN通常為黑色、棕色或暗紅色晶體，為閃鋅礦結構，具有良好的導熱性。硬度僅次于金剛石，是一種超硬材料，常用作刀具材料和磨料。氮化硼具有抗化學侵蝕性質，不被無機酸和水侵蝕。在熱濃堿中硼氮鍵被斷開。1200℃以上開始在空氣中氧化。真空時約2700℃開始分解。微溶于熱酸，不溶于冷水，相對密度29。壓縮強度為170MPa。在氧化氣氛下最高使用溫度為900℃，而在非活性還原氣氛下可達2800℃，但在常溫下潤滑性能較差。氮化硼的大部分性能比碳素材料更優(yōu)。對于六方氮化硼：摩擦系數很低、高溫穩(wěn)定性很好、耐熱震性很好、強度很高、導熱系數很高、膨脹系數較低、電阻率很大、耐腐蝕、可透微波或透紅外線。氮化硼六方晶系結晶，最常見為石墨晶格，也有無定形變體，除了六方晶型以外，氮化硼還有其他晶型，包括：菱方氮化硼（r-BN)、立方氮化硼（c-BN）、纖鋅礦型氮化硼（w-BN)。人們甚至還發(fā)現像石墨稀一樣的二維氮化硼晶體。通常對水體是稍微有害的，不要將未稀釋或大量產品接觸地下水，水道或污水系統(tǒng)，未經政府許可勿將材料排入周圍環(huán)境。通常制得的氮化硼是石墨型結構，俗稱為白色石墨。另一種是金剛石型，和石墨轉變?yōu)榻饎偸脑眍愃?，石墨型氮化硼在高溫?800℃）、高壓（8000Mpa）下可轉變?yōu)榻饎傂偷稹Ｊ切滦湍透邷氐某膊牧希糜谥谱縻@頭、磨具和切割工具。1957年Wentorf首次人工合成立方BN。在溫度接近或高于1700℃，最低壓強為11～12GPa時，由純六方氮化硼（HBN）直接轉變成立方氮化硼（CBN）。隨后人們發(fā)現使用催化劑可大幅度降低轉變溫度和壓力。常用的催化劑為：堿和堿土金屬、堿和堿土氮化物、堿土氟代氮化物、硼酸銨鹽和無機氟化物等。其中以硼酸銨鹽作催化劑所需的溫度和壓力最低，在1500℃時所需壓力為5GPa，而在壓力為6GPa時其溫度區(qū)間為600～700℃。由此可見，雖然加催化劑可大大降低轉變溫度和壓力，但所需的溫度和壓力還是較高。因而其制備的設備復雜、成本高，其工業(yè)應用受到限制。1979年Sokolowski成功利用脈沖等離子體技術在低溫低壓下制備成立方氮化硼（CBN）膜。所用設備簡單，工藝易于實現，因此得到迅速發(fā)展。已出現多種氣相沉積方法。傳統(tǒng)來講主要是指熱化學氣相沉積。實驗裝置一般由耐熱石英管和加熱裝置組成，基體既可以通過加熱爐加熱（熱壁CVD），也可以通過高頻感應加熱（冷壁CVD）。反應氣體在高溫基體表面發(fā)生分解，同時發(fā)生化學反應沉積成膜，反應氣體有BCl3或B2H4與NH3的混合氣體。此方法是在高壓釜里的高溫、高壓反應環(huán)境中，采用水作為反應介質，使得通常難溶或不溶的物質溶解，反應還可進行重結晶。水熱技術具有兩個特點，一是其相對低的溫度，二是在封閉容器中進行，避免了組分揮發(fā)。作為一種低溫低壓合成方法，被用于在低溫下合成立方氮化硼。作為近年興起的一種低溫納米材料合成方法，苯熱合成受到廣泛關注。苯由于其穩(wěn)定的共軛結構，是溶劑熱合成的優(yōu)良溶劑，最近成功地發(fā)展成苯熱合成技術，如反應式：反應溫度只有450℃，苯熱合成技術可以在相對低的溫度和壓力下制備出通常在極端條件下才能制得的、在超高壓下才能存在的亞穩(wěn)相。這種方法實現了低溫低壓制備立方氮化硼。但是這種方法尚處于實驗研究階段，是一種很有應用潛力的合成方法。利用外部提供必要的能量誘發(fā)高放熱化學反應，體系局部發(fā)生反應形成化學反應前沿（燃燒波），化學反應在自身放出熱量的支持下快速進行，燃燒波蔓延整個體系。這種方法雖然是傳統(tǒng)的無機合成方法，但近年才有報道用于氮化硼的合成。該方法是在碳化硅表面上，以硼酸為原料的，碳為還原劑，氨氣氮化得到氮化硼的方法，所得產物純度很高，對于復合材料的制備具有很大的應用價值。利用粒子束濺射沉積技術，得到立方氮化硼和六方氮化硼的混合產物。這種方法雖然雜質較少，但是由于反應條件難以控制，因此產物的形態(tài)難以控制，對這種方法的研究還有很大的發(fā)展?jié)摿?。用激光作為外加能源，誘發(fā)反應前驅體之間的氧化還原反應，并使B和N結合從而生成氮化硼，但是這種方法得到的也是混合相。氮化硼纖維貯存方法：貯存于通風良好、干燥庫房內?？諝庵性试S氮化硼最高濃度為6mg/m3。高溫固體潤滑劑，擠壓抗磨添加劑，生產陶瓷復合材料的添加劑，耐火材料和抗氧化添加劑，尤其抗熔融金屬腐蝕的場合，熱增強添加劑、耐高溫的絕緣材料。壓制成各種形狀的氮化硼制品，可用做高溫、高壓、絕緣、散熱部件。在觸媒參與下，經高溫高壓處理可轉化為堅硬如金剛石的立方氮化硼。由氮化硼加工制成的超硬材料，可制成高速切割工具和地質勘探、石油鉆探的鉆頭。冶金上用于連續(xù)鑄鋼的分離環(huán)，非晶態(tài)鐵的流槽口，連續(xù)鑄鋁的脫模劑（各種光學玻璃脫膜劑）。各種激光防偽鍍鋁、商標燙金材料，各種煙標，啤酒標、包裝盒，香煙包裝盒鍍鋁等等。2023年8月31日，瑞士洛桑聯邦理工學院和英國曼徹斯特大學團隊利用新發(fā)現的類石墨烯二維材料氮化硼的熒光特性，揭示了一個“隱藏的世界”。這種創(chuàng)新方法使科學家能追蹤納米流體結構內的單個分子，以前所未有的方式闡明它們的行為。該研究結果發(fā)表在新一期《自然·材料》雜志上。由于鋼鐵材料硬度很高，因而加工時會產生大量的熱，金剛石工具在高溫下易分解，且容易與過渡金屬反應，而c-BN材料熱穩(wěn)定性好，且不易與鐵族金