B₄Cの窒化によるB₄CN₄およびBNの合成

抄録

炭化ホウ素(B₄C)を2000℃以上、N₂雰囲気下での1時間保持で焼成し、その高温相挙動を研究した。XRDによる構成相の同定とSEMによる微構造観察から、2000℃焼成では六方晶窒化ホウ素(h-BN)と黒鉛が分離せず、それらの中間相の乱層構造であるt-B₄CN₄のみが生成したが、焼成温度の上昇によりその一部が秩序化され、六方晶であるh-B₄CN₄に変化した。2400℃、1時間焼成では液相の存在により粗大凝集体が生成し、その表面上にh-BNの板状結晶が生成したが、反応が完全には進行せずに原料が残存した。また、B₄Cとh-BNの重量比1：1の混合物を2400℃、N₂雰囲気下での1時間保持で焼成し、その高温相挙動を研究した。この焼成では液相が生成しないため粗大な凝集体は観察されず、t-B₄CN₄、h-B₄CN₄、h-BN、黒鉛の混合物が生成した。