六方氮化硼：火箭推进器内壁的“防护盾”

在航天领域，火箭推进器内壁材料需承受极端高温、高压、高速气流冲刷及化学腐蚀等严苛考验。六方氮化硼（h-BN）凭借其独特的物理化学性质，成为火箭推进器内壁的理想材料，为航天器的可靠运行提供关键保障。

耐高温与热稳定性：抵御极端热环境

火箭发动机燃烧室温度可达3000℃以上，传统材料在此环境下易发生软化、熔融或氧化失效。六方氮化硼的熔点高达3000℃（升华），在惰性气体中甚至能稳定至3000℃，在氧气中1000℃仍保持稳定。其层状结构中，硼与氮原子通过强共价键结合，层间以范德华力连接，这种结构赋予材料优异的热稳定性。例如，在固体火箭发动机中，六方氮化硼涂层可有效隔离高温燃气与金属基体，防止内壁材料因热应力集中而开裂，显著延长发动机使用寿命。

化学惰性与抗腐蚀性：隔绝燃气侵蚀

火箭推进剂燃烧产生的燃气含氯、氟等强腐蚀性成分，对金属内壁造成严重化学侵蚀。六方氮化硼对几乎所有熔融金属（如钢、铝、铜）及有机溶剂、浓酸、稀酸、强碱均呈惰性，仅在熔融氢氧化钾或炽热氯气中反应。这种特性使其成为推进剂燃烧室的理想防护层。例如，在液氧/煤油发动机中，六方氮化硼涂层可阻止煤油燃烧产生的碳沉积和高温氧化，保持内壁表面清洁，降低摩擦损耗。

润滑性与抗热震性：应对高速气流冲刷

火箭发动机工作时，燃气流速可达数千米每秒，对内壁产生强烈机械冲刷。六方氮化硼的层状结构使其具有类似石墨的润滑性，摩擦系数仅为0.15—0.25，可显著降低高速气流对内壁的摩擦损耗。同时，其低热膨胀系数和优异的抗热震性能，使材料在反复热循环中不易开裂。例如，在冲压发动机中，六方氮化硼涂层可缓解因温度骤变引起的热应力，防止内壁剥落。

中子吸收与轻量化：兼顾辐射防护与效率

六方氮化硼中的硼元素具有强中子吸收能力，可用于核热火箭推进器的辐射屏蔽。此外，其密度仅为2.25g/cm³，约为镍基高温合金的1/4，可显著减轻发动机重量，提升航天器有效载荷。例如，在深空探测任务中，采用六方氮化硼复合材料的推进器可降低燃料消耗，延长任务寿命。