שיטת הסינתזה של אבקת בורון ניטריד

אבקת בורון ניטריד כחומר גלם עקשן, קיימות יותר מ-10 שיטות סינתטיות, אך יכולות להגיע לייצור תעשייתי של מעטים בלבד.

(1) בורקס - שיטת אמוניום כלוריד. קודם כל, הבורקס מיובש בוואקום ב-200~400℃, ואמוניום כלוריד מומס לתמיסה רוויה, וזיהומים מוסרים על ידי סינון והתגבשות מחדש, אשר ניתן לחזור. לאחר מכן חומרי הגלם הנ"ל נמחצו, יובשו, ערבבו עם בורקס ואמוניום כלוריד ב-7:3 (יחס משקל), נלחצו לבלטים וסונתזו בכור. טמפרטורת התגובה הייתה 9001000℃ והחזיק במשך 6 שעות. NH3 מוכנס בתגובה כדי לפצות על היעדר אווירת אמוניה שנוצרת על ידי המגיבים. תוצרי התגובה נשטפו במים כדי להסיר את שאר הזיהומים כגון חומצת בור ונתרן כלורי, ולאחר מכן יובשו ונגרסו כדי לקבל אבקת בורון ניטריד (המכילה כ-97% OF BN).

(2) בורקס - שיטת אוריאה. הבורקס התייבשות וייבוש, טחינה, טיהור אוריאה וייבוש, טחינה. מערבבים בורקס ואוריאה באופן שווה ביחס של 1:1.52 ומניחים בכור מיכל של זכוכית קוורץ, קורונדום, גרפיט או נירוסטה. חימום ל-100℃, שימור חום 0.5 שעות, 140℃, שימור חום 2 שעות, 180℃, שימור חום 2 שעות, 800℃, שימור חום 2 שעות, הטמפרטורה הסופית 8001000℃, שימור חום 24 שעות. מתחת ל-300℃, גז חנקן ראשון, מעל 300℃ להפוך לגז אמוניה. תוצר התגובה הוחמץ בחומצה הידרוכלורית כדי להסיר Na2O, לאחר מכן נשטף במים כדי להסיר יוני כלוריד, ולאחר מכן נשטף עם אלכוהול כדי להסיר H3BO3. לאחר טיפול חוזר במים ואלכוהול, התקבלה אבקת הבורון ניטריד (המכילה BN96%).

(3) שיטת בורון אנהידריד. בורון אנהידריד (B2O3) כחומר הגלם העיקרי, טריקלציום פוספט כחומר המילוי, היחס בין השניים הוא 5:3, ערבוב יבש, הוספת מים לעיסה, גרנולציה, ייבוש ב-80℃. התערובת עוברת ניטריד בכבשן חשמלי של צינור קוורץ או צינור קורונדום. גוף התנור צריך להיות נוטה מעט כדי להקל על הניקוז. טמפרטורת תגובה 9001000℃, מחזיק למשך 6 שעות, דרך גז NH3. תוצרי התגובה הוחמצו בחומצה הידרוכלורית של 3% למשך 16 שעות כדי להסיר את Ca3 (PO4) 2 ו- H3BO3, ולאחר מכן עם 25% חומצה הידרוכלורית למשך 3 שעות, ולאחר מכן עם מים להסרת HCl. מיובש ב-180, נשטף עם אלכוהול כדי להסיר H3BO3, ולבסוף ייבוש כדי לקבל BN.