窒化ホウ素とは？種類（凝集粉・鱗片状の粉・PBN・試薬）と⁠、六方晶と立方晶の違い、純度・熱伝導の選び方

窒化ホウ素とは？六方晶と立方晶の違い

窒化ホウ素は、化学式BNで表すホウ素と窒素の化合物です。デンカの説明では、六方晶窒化ほう素は黒鉛に似た燐片状の結晶の白い粉で、「白い黒鉛」⁠と⁠も呼ばれます。熱伝導性・耐熱性・耐食性・電気絶縁性・潤滑と離型の性質を持ちます。

立方晶窒化ホウ素（cBN）は⁠、切削工具や砥石に使う硬い結晶です。比較ページには、六方晶の粉と、CVDで作るPBNのるつぼを、品番の単位で載せています。窒化ほう素を使った離型スプレーは、離型剤の比較で扱います。

4つの種類

• 凝集粉は、h-BNの鱗片を集めて塊にした放熱フィラーです。デンカの SGPS、トクヤマの DF-20、JFEミネラルの MF100 を載せています
• 鱗片状・板状の粉は、結晶の形のままの粉で、潤滑・離型・化粧品に使います。レゾナックの UHP-2、トクヤマの K03、JFEミネラルの SHP-3 を載せています
• PBNは、約2000℃でCVDさせて作る高純度の窒化ホウ素です。信越化学工業のLEC用るつぼを載せています
• 試薬は、研究用に少量で売る粉です。高純度化学研究所の BBI03PB と、富士フイルム和光純薬の和光特級を載せています

凝集粉と鱗片状の粉の使い分け

• 鱗片状の粉は、熱が面の向きに偏って流れます。厚み方向にも熱を逃がしたい放熱シートには、凝集粉を選びます
• JFEミネラルの MF100 は、h-BNを凝集させて異方性を解消した粉で、熱伝導率12W/m・K以上の放熱シートに使われています
• トクヤマの DF-20 は、15W/m・K以上の放熱シートに使える大粒径の凝集粒子です
• デンカの SGPS は、平均粒子径が12μmの汎用の凝集グレードです
• レゾナックの UHP は、不純物が少なく比誘電率も小さい鱗片状の粉で、混ぜる樹脂の電気の性質を崩しにくいです

純度と耐熱の見方

• 純度はグレードで大きく違います。デンカの SGPS はBN純度86%、トクヤマの K03 は95%以上、信越化学工業のPBNは99.999%以上です
• 化粧品に使うなら、医薬部外品原料規格に合うグレードを選びます。トクヤマの K03 と JFEミネラルの SHP シリーズは、この規格に合っています
• 信越化学工業のPBNは、不活性ガス中の最高使用温度が2400℃です
• 富士フイルム和光純薬の資料では、窒化ほう素は不活性雰囲気で約3000℃まで安定です。水蒸気と一緒に加熱すると、分解して酸化ホウ素になります

価格と買い方

• 公開価格を出しているのは試薬です。富士フイルム和光純薬の和光特級は、10gで希望納入価格5,000円（税抜）⁠で⁠⁠⁠⁠す
• 放熱フィラーや化粧品原料のグレードは、価格を公開していません。量とグレードを決めて、メーカーに問い合わせます
• 少量で物性を確かめるなら、試薬から始めると早いです。高純度化学研究所の BBI03PB は、粒の大きさが約10μmで分析表が付きます