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 aproximadamente 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 se combina a menudo con carbono , boro , silicio , carburo de silicio y/o níquel para mejorar la consolidación del polvo de diboruro de hafnio ( sinterización ). Normalmente se forma un sólido mediante un proceso llamado prensado en caliente , en el que los polvos se prensan juntos utilizando calor y presión.
El material tiene potencial para usarse 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 de los polímeros y los materiales compuestos, el HfB 2 se puede moldear en formas aerodinámicas que no se desintegrarán durante la reentrada.
El diboruro de hafnio también se está investigando como un posible nuevo material para las barras de control de los reactores nucleares . También se está investigando como barrera de difusión para microchips . Si se sintetiza correctamente, la barrera puede tener un espesor inferior a 7 nm.
Se obtuvieron nanocristales de HfB 2 con morfología similar a una rosa 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)