Aislante cerámico de nitruro de boro
Estructura material de Nitruro de Boro (BN)
El nitruro de boro (BN) es un cristal hexagonal, que comúnmente es una red de grafito.También hay variantes amorfas.Además de la forma de cristal hexagonal, BN tiene otras formas de cristal, que incluyen BN romboédrico, BN cúbico y BN de tipo wurtzita.
•El BN romboédrico también se denomina r-BN o BN trilateral, cuya estructura es similar a h-BN y se producirá durante la conversión de h-BN a c-BN.
•Cubic BN se abrevia como c-BN, o |3-BN, o z-bn que es esfalerita tipo BN de textura muy dura.
•La wurtzita tipo BN es la abreviatura de w—BN o h—BN, que es un estado duro bajo alta presión.
En la actualidad también se han encontrado cristales bidimensionales de BN como el grafito fino, como el cristal bidimensional (MoS).
Breve introducción del proceso de fabricación de nitruro de boro (BN)
El nitruro de boro (BN) generalmente está hecho de estructura de grafito, comúnmente conocido como grafito blanco.BN también puede estar hecho de estructura de diamante que tiene el principio similar de convertir el grafito en diamante.BN con estructura de grafito se puede transformar en NB con estructura de diamante a alta temperatura (1800 ℃) y alta presión (800MPa).
La longitud del enlace BN de BN con estructura de grafito es de 156 pm, que es similar a la longitud del enlace CC (154 pm).Su densidad también es similar a la del diamante.El material BN tiene una dureza comparable a la del diamante y una resistencia superior a la del diamante.Puede ser un nuevo tipo de material superduro resistente a altas temperaturas, que se utiliza para fabricar brocas, abrasivos y herramientas de corte.
Aplicaciones de las cerámicas de Nitruro de Boro (BN)
El nitruro de boro (BN) se puede utilizar para producir crisoles para fundir semiconductores y recipientes de alta temperatura para metalurgia, boquillas de lanzamiento de correa amorfa, piezas aislantes de disipación de calor de semiconductores, cojinetes de alta temperatura, termopozos, moldes de formación de vidrio, etc.
Propiedades materiales de la cerámica de nitruro de boro (BN)
El nitruro de boro (BN) tiene resistencia a la corrosión química que no se erosiona con ácidos inorgánicos y agua.
En álcali concentrado caliente, el enlace nitrógeno boro se rompe.
Por encima de 1200 ℃, BN comienza a oxidarse en el aire.
El punto de fusión de NB es 3000 ℃.
Su sublimación comienza cuando la temperatura es ligeramente inferior a 3000 ℃.
Bajo vacío, la descomposición comienza alrededor de los 2700 ℃.
BN es ligeramente soluble en ácido caliente e insoluble en agua fría.Su densidad es superior a 2,0 y su resistencia a la flexión es de 30MPa.
La temperatura de servicio de BN no supera los 900 ℃ en una atmósfera oxidante, mientras que puede alcanzar los 2800 ℃ en una atmósfera reductora inactiva.Sin embargo, el rendimiento lubricante de BN es pobre a temperatura normal.
La mayoría de las propiedades del BN son mejores que las de los materiales de carbono.
En cuanto al nitruro de boro hexagonal (BN), tiene bajo coeficiente de fricción, buena estabilidad a altas temperaturas, buena resistencia al choque térmico, alta resistencia, alta conductividad térmica, bajo coeficiente de expansión, alta resistividad, resistencia a la corrosión, microondas o transmisión infrarroja.
Características de las cerámicas de Nitruro de Boro (BN)
•Excelente maquinabilidad: se puede procesar fácilmente en cualquier geometría.
•Buena lubricidad: BN puede mejorar el coeficiente de fricción del aceite lubricante y reducir la posibilidad de desgaste.
•Alta resistividad: no se incluye el aerosol, pintura y zsbn.
•Baja densidad: Su rango de densidad es de 2,1 g/cm3 a 3,5 g/cm3.
•Alta conductividad térmica: Tiene una excelente conductividad térmica.Sin embargo, el comportamiento del ciclo térmico es muy bajo en la aplicación.
•Anisotropía: la conductividad térmica de diferentes planos es diferente con respecto a la dirección de prensado.
•Buena resistencia a la corrosión e inercia química: BN es insoluble en ácido común.
•Resistencia a altas temperaturas: el punto de fusión de BN es 2973 °C.
•No humectante: el material BN se puede utilizar como crisol de cerámica para fundir vidrio y metal.
•Alta resistencia a la ruptura dieléctrica (>40 KV/mm)
•Baja constante dieléctrica (k = 4)
Solicitud
•Placa base para horno de alta temperatura
•Crisoles de vidrio y metal fundidos
•Aisladores eléctricos para alta temperatura y alta presión
•Revestimiento y accesorios de la cámara de plasma
•Boquillas para metales no ferrosos y aleaciones
•Tubo y vaina de protección de termopar
•Soporte láser
•Equipos de soldadura por arco de plasma, oblea de fuente de difusión, equipos de crecimiento de cristales semiconductores y equipos de procesamiento
•Disipador de calor en aplicaciones electrónicas de alta potencia
Procesamiento de productos cerámicos de nitruro de boro (BN)
El material cerámico de nitruro de boro (BN) tiene un excelente rendimiento de procesamiento, que se puede procesar fácilmente en la geometría deseada.Al procesar cerámica BN, debemos prestar atención a:
1) Los machos de roscar estándar y las matrices roscadas se pueden utilizar para procesar roscas durante el rectificado.
2) Las herramientas de mecanizado incluyen herramientas de corte de acero de alta velocidad estándar.Para materiales compuestos, se recomiendan herramientas de carburo cementado o herramientas de diamante.
3) El procesamiento del material BN debe mantenerse seco.
4) Las herramientas de corte de material BN deben mantenerse afiladas.
5) Evite aplicar una presión excesiva al procesar materiales.
