第1弾｜そもそもBNって何なん？ 普通に使ってたけど、調べたら意外と深かった

BN。

ナノトラを使っていると、普通に出てくるこの2文字。

私もこれまで普通に使ってきました。

タイヤにも使ってますし、エンジンオイルにも入れています。

使った感じも好きです😊

でも、

「ところでBNって何？」

と聞かれたら……

ちゃんと説明できません。

第0弾を書きながら、改めてそこが気になりました。

ということで第1弾。

今さらですが、まずはBNそのものから調べてみます。

BNは「窒化ホウ素」

まず、ここからでした。

BNは Boron Nitride（ボロンナイトライド）。

日本語では窒化ホウ素です。

ホウ素（B）と窒素（N）からなる物質なので、BN。

なるほど。

BNってそのままBとNだったんや😊

……まず一つ分かりました。

ところが調べていると、すぐ次の言葉が出てきます。

h-BN（六方晶窒化ホウ素）

六方晶？

BNが分かったと思ったら、もう知らない言葉が増えました。

BNって一種類じゃないん？

ここは最初に「へぇ」となったところです。

窒化ホウ素には、原子の並び方が違ういくつかの種類があります。

その中で今回よく出てきたのが、

h-BN（六方晶窒化ホウ素）

です。

h-BNは、薄い層が重なったような構造をしています。

黒鉛（グラファイト）と似た構造を持っていて、「白い黒鉛」と呼ばれることもあるそうです。

実際にデンカの資料を見てみると、h-BNには潤滑性があり、グリースやオイルの添加材などにも使われていると書かれています。

ここまで読んだ私は、

「ああ、だからBNってオイルにも使えるんや」

と、なんとなく分かった気になりました😊

でも、調べていくと、どうもそれだけではなさそうです。

「BNが入ってる＝必ず滑る」でもなさそう

h-BNを潤滑剤に加える研究は、以前からいろいろ行われています。

研究をまとめた論文を見ていくと、h-BNの粒子の大きさや形、濃度などによって結果が変わることが分かってきます。

さらに別のレビューでは、h-BNを使って良い結果が出た研究がある一方、効果が見られなかったものや、逆に良くない結果になった研究も紹介されています。

なので、

「BNが入っている」

というだけでは、実際にどうなるのかまでは分からないみたいです。

粒子の大きさ。

粒子の形。

濃度。

組み合わせるオイルやグリース。

使う条件。

いろいろ関係してくる。

ここで私は、

「思ってたより話が深いやん」

となりました😊

オイルにBNを入れること自体は珍しい話ではなかった

これは今回、個人的に結構大きな発見でした。

私はナノトラのBNオイル添加剤を使っているので、

「そもそも、こういうものをエンジンオイルに入れるってどうなん？」

というのも気になっていました。

調べてみると、h-BNをエンジンオイルに添加した研究が実際にありました。

2016年に発表された研究では、70nmのh-BN粒子をSAE 15W-40のディーゼルエンジンオイルに加えて試験しています。

その研究では、通常のオイルと比べて摩擦係数が低下し、耐摩耗性が向上したと報告されています。

「ちゃんとこういう研究あるんや」

これはちょっと面白かったです。

ただ、この研究ではh-BNの粒径や添加量が決められていて、超音波を使って分散させるなど、条件もきちんと設定されています。

なので、この結果を見て、

「じゃあ、私が使っているBNオイル添加剤も同じなんや」

とまでは言えなさそうです。

私が使っているものと、この研究で使われたものが、粒径や濃度、分散方法まで同じなのかは分からないからです。

でも、

「BNをオイルに入れる」こと自体は、ちゃんと研究されている。

これは今回調べてみて、初めて知りました。

じゃあ、私が感じているものは？

私は実際にBNのオイル添加剤を使っています。

そして、これはあくまで私自身の感覚ですが、

車が軽くなるような感じ。

滑らかになる感じ。

エンジン音が静かになる感じ。

私はこういうものを感じています。

だから好きですし、また使いたくなります😊

でも今回調べてみて、

私が感じていることと、実際にどういう仕組みでそう感じるのかは、別の話なのかなと思いました。

「私はこう感じた」

と、

「これが原因でこうなった」

は同じではないですよね。

今までそこまで考えて使っていませんでした。

これも、調べ始めたから気づいたことです。

BNのこと、少し分かった。でも……

今回調べてみて、

BNは窒化ホウ素。

その中でもh-BNは層状の構造を持っていて、潤滑材料として実際に使われたり研究されたりしている。

オイルやグリースへの添加も、特別珍しい使い方ではない。

ここまでは分かりました。

でも、

BNなら何でも同じように働くわけではなさそう。

粒径や濃度、組み合わせるもの、使う条件などによって結果も変わってくる。

……ここまでは分かりました。

で。

ここでまた気になることが出てきます。

私、

これをタイヤにも使ってるんですよね😊

潤滑材料として研究されているBN。

それをタイヤに使う。

……。

じゃあ、タイヤでは何が起きてるん？

これは気になります。

次はこの辺を調べてみようと思います。

今さらやけど、ちゃんと調べてみます😊

▼ 次の記事

BNが何なのか少し分かったところで、次に気になったのが、

「潤滑に使われるBNって、なんで滑るん？」

でした。

第2弾では、BNが「滑る」理由をもう少し調べています。

今回参考にしたもの

今回の記事を書くにあたって、メーカー資料や公開されている研究を参考にしました。

デンカ株式会社「窒化ホウ素粉末」
h-BNの特徴や、グリース・オイル添加材などの用途を確認しました。

Senykほか
「Hexagonal Nano and Micro Boron Nitride: Properties and Lubrication Applications」
h-BNを潤滑剤へ添加した研究や、粒径・形状・濃度などとの関係をまとめた2022年のレビューです。

Abdullahほか
「The potential of hBN nanoparticles as friction modifier and antiwear additive in engine oil」
h-BNをディーゼルエンジンオイルへ添加して試験した2016年の研究です。

Kumarほか
「Solid Lubrication at High-Temperatures—A Review」
h-BNについて、良い結果だけではなく、効果が見られなかった研究なども整理されている2022年のレビューです。