El diboruro de hafnio es un tipo de cerámica compuesta de hafnio y boro que pertenece a la clase de cerámicas de temperatura ultraalta . Tiene una temperatura de fusión de unos 3250 °C. Es una cerámica inusual que tiene conductividades térmicas y eléctricas relativamente altas , propiedades que comparte con el diboruro de titanio isoestructural y el diboruro de circonio . Es un material gris de aspecto metálico. El diboruro de hafnio tiene una estructura cristalina hexagonal , una masa molar de 200,11 gramos por mol y una densidad de 11,2 g/cm 3 .
El diboruro de hafnio a menudo se combina con carbono , boro , silicio , carburo de silicio y/o níquel para mejorar la consolidación del polvo de diboruro de hafnio ( sinterización ). Comúnmente se convierte en un sólido mediante un proceso llamado prensado en caliente , donde los polvos se presionan entre sí utilizando calor y presión.
El material tiene potencial para su uso en vehículos de reentrada a hipervelocidad , como escudos térmicos de misiles balísticos intercontinentales o bordes de ataque aerodinámicos , debido a su resistencia y propiedades térmicas. A diferencia del polímero y el material compuesto, el HfB 2 puede adoptar formas aerodinámicas que no sufrirán ablación durante el reingreso.
También se investiga el diboruro de hafnio como posible nuevo material para las barras de control de reactores nucleares . También se está investigando como barrera a la difusión de microchips . Si se sintetiza correctamente, la barrera puede tener menos de 7 nm de espesor.
Se obtuvieron nanocristales de HfB 2 con morfología rosada combinando HfO 2 y NaBH 4 a 700-900°C bajo flujo de argón: [2]
HfO 2 + 3NaBH 4 → HfB 2 + 2Na(g,l) + NaBO 2 + 6H 2 (g)