Keramikisolator aus Bornitrid
Materialstruktur von Bornitrid (BN)
Bornitrid (BN) ist ein hexagonaler Kristall, der üblicherweise ein Graphitgitter ist.Es gibt auch amorphe Varianten.Neben der hexagonalen Kristallform hat BN andere Kristallformen, darunter rhomboedrisches BN, kubisches BN und BN vom Wurtzit-Typ.
•Rhomboedrisches BN wird auch als r-BN oder trilaterales BN bezeichnet, dessen Struktur h-BN ähnlich ist und bei der Umwandlung von h-BN in c-BN entsteht.
•Kubisches BN wird als c-BN oder | abgekürzt3-BN oder z-bn, das ist Sphalerit-Typ BN mit sehr harter Textur.
•Wurtzit-Typ BN ist die Abkürzung für w-BN oder h-BN, was ein harter Zustand unter hohem Druck ist.
Gegenwärtig wurden auch zweidimensionale BN-Kristalle wie dünnes Graphit gefunden, wie z. B. zweidimensionale Kristalle (MoS).
Kurze Einführung in den Herstellungsprozess von Bornitrid (BN).
Bornitrid (BN) besteht normalerweise aus einer Graphitstruktur, die allgemein als weißer Graphit bekannt ist.BN kann auch aus einer Diamantstruktur hergestellt werden, die das ähnliche Prinzip der Umwandlung von Graphit in Diamant hat.BN mit Graphitstruktur kann bei hoher Temperatur (1800 ℃) und hohem Druck (800 MPa) in NB mit Diamantstruktur umgewandelt werden.
Die BN-Bindungslänge von BN mit Graphitstruktur beträgt 156 pm, was der CC-Bindungslänge (154 pm) ähnlich ist.Auch ihre Dichte ähnelt der von Diamant.BN-Material hat eine vergleichbare Härte wie Diamant und eine überlegene Beständigkeit als Diamant.Es kann eine neue Art von hochtemperaturbeständigem superhartem Material sein, das zur Herstellung von Bohrern, Schleifmitteln und Schneidwerkzeugen verwendet wird.
Anwendungen von Bornitrid (BN)-Keramiken
Bornitrid (BN) kann verwendet werden, um Tiegel zum Schmelzen von Halbleitern und Hochtemperaturgefäße für die Metallurgie, amorphe Bandwurfdüsen, Isolierteile zur Wärmeableitung von Halbleitern, Hochtemperaturlager, Schutzrohre, Glasformungsformen usw. herzustellen.
Materialeigenschaften von Bornitrid (BN)-Keramik
Bornitrid (BN) hat eine chemische Korrosionsbeständigkeit, die nicht durch anorganische Säuren und Wasser erodiert wird.
In heißem konzentriertem Alkali wird die Bor-Stickstoff-Bindung aufgebrochen.
Oberhalb von 1200 ℃ beginnt BN an der Luft zu oxidieren.
Der Schmelzpunkt von NB liegt bei 3000℃.
Seine Sublimation beginnt, wenn die Temperatur etwas unter 3000 ℃ liegt.
Unter Vakuum beginnt die Zersetzung bei etwa 2700 ℃.
BN ist in heißer Säure leicht löslich und in kaltem Wasser unlöslich.Seine Dichte ist größer als 2,0 und seine Biegefestigkeit beträgt 30 MPa.
Die Betriebstemperatur von BN ist in oxidierender Atmosphäre nicht höher als 900 ℃, während sie in inaktiver reduzierender Atmosphäre 2800 ℃ erreichen kann.Die Schmierleistung von BN ist jedoch bei normaler Temperatur schlecht.
Die meisten Eigenschaften von BN sind besser als die von Kohlenstoffmaterialien.
Hexagonales Bornitrid (BN) hat einen niedrigen Reibungskoeffizienten, gute Hochtemperaturstabilität, gute Hitzeschockbeständigkeit, hohe Festigkeit, hohe Wärmeleitfähigkeit, niedrigen Ausdehnungskoeffizienten, hohen spezifischen Widerstand, Korrosionsbeständigkeit, Mikrowellen- oder Infrarotübertragung.
Eigenschaften von Bornitrid (BN)-Keramik
•Hervorragende Bearbeitbarkeit: Es kann problemlos in jede Geometrie verarbeitet werden.
•Gute Schmierfähigkeit: BN kann den Reibungskoeffizienten von Schmieröl verbessern und die Möglichkeit des Verschleißes verringern.
•Hoher spezifischer Widerstand: Aerosol, Farbe und ZSBN sind nicht enthalten.
•Niedrige Dichte: Sein Dichtebereich reicht von 2,1 g/cm3 bis 3,5 g/cm3.
•Hohe Wärmeleitfähigkeit: Es hat eine ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit.Allerdings ist das Temperaturwechselverhalten in der Anwendung sehr gering.
•Anisotropie: Die Wärmeleitfähigkeit verschiedener Ebenen ist in Bezug auf die Pressrichtung unterschiedlich.
•Gute Korrosionsbeständigkeit und chemische Trägheit: BN ist in gewöhnlicher Säure unlöslich.
•Hohe Temperaturbeständigkeit: Der Schmelzpunkt von BN liegt bei 2973 °C.
•Nicht benetzend: BN-Material kann als Keramiktiegel zum Schmelzen von Glas und Metall verwendet werden.
•Hohe Durchschlagsfestigkeit (>40 KV/mm)
•Niedrige Dielektrizitätskonstante (k=4)
Anwendung
•Sockelplatte für Hochtemperaturöfen
•Schmelztiegel aus Glas und Metall
•Elektrische Isolatoren für hohe Temperaturen und hohen Druck
•Plasmakammerauskleidung und Zubehör
•Düsen für NE-Metalle und Legierungen
•Schutzrohr und Mantel für Thermoelemente
•Laserunterstützung
•Plasmalichtbogenschweißgeräte, Diffusionsquellenwafer, Halbleiterkristallzüchtungsgeräte und Verarbeitungsgeräte
•Kühlkörper in elektronischen Hochleistungsanwendungen
Verarbeitung von keramischen Produkten aus Bornitrid (BN).
Bornitrid (BN)-Keramikmaterial hat eine hervorragende Verarbeitungsleistung, die leicht in die gewünschte Geometrie verarbeitet werden kann.Bei der Verarbeitung von BN-Keramik sollten wir auf Folgendes achten:
1) Zum Bearbeiten von Gewinden beim Schleifen können handelsübliche Gewindebohrer und Schneideisen verwendet werden.
2) Zu den Bearbeitungswerkzeugen gehören Standard-Hochgeschwindigkeitsstahl-Schneidwerkzeuge.Für Verbundwerkstoffe werden Hartmetallwerkzeuge oder Diamantwerkzeuge empfohlen.
3) Die Verarbeitung von BN-Material muss trocken gehalten werden.
4) Schneidwerkzeuge aus BN-Material müssen scharf gehalten werden.
5) Bitte vermeiden Sie bei der Verarbeitung von Materialien übermäßigen Druck.
