Pièces en nitrure de bore résistant aux hautes températures - creuset, plaque de frittage, pièces isolantes, tige en céramique
Brève introduction au processus de fabrication du nitrure de bore (BN)
Le nitrure de bore (BN) est généralement constitué d'une structure en graphite, communément appelée graphite blanc.Le BN peut également être constitué d'une structure en diamant qui a le même principe de conversion du graphite en diamant.Le BN à structure graphite peut être transformé en NB à structure diamant à haute température (1800 ℃) et haute pression (800MPa).
La longueur de la liaison BN du BN à structure graphite est de 156 pm, ce qui est similaire à celle de la longueur de la liaison CC (154 pm).Leur densité est également similaire à celle du diamant.Le matériau BN a une dureté comparable au diamant et une résistance supérieure à celle du diamant.Il peut s'agir d'un nouveau type de matériau super dur résistant aux températures élevées, utilisé pour fabriquer des forets, des abrasifs et des outils de coupe.
Applications de la céramique au nitrure de bore (BN)
Le nitrure de bore (BN) peut être utilisé pour produire des creusets pour la fusion de semi-conducteurs et des récipients à haute température pour la métallurgie, des buses de lancement de courroie amorphe, des pièces isolantes de dissipation thermique à semi-conducteurs, des roulements à haute température, des puits thermométriques, des moules de formation de verre, etc.
Propriétés matérielles de la céramique au nitrure de bore (BN)
Le nitrure de bore (BN) a une résistance à la corrosion chimique qui n'est pas érodée par l'acide inorganique et l'eau.
Dans un alcali concentré chaud, la liaison bore-azote est rompue.
Au-dessus de 1200 ℃, le BN commence à s'oxyder dans l'air.
Le point de fusion du NB est de 3000℃.
Sa sublimation commence lorsque la température est légèrement inférieure à 3000℃.
Sous vide, la décomposition commence à environ 2700 ℃.
Le BN est légèrement soluble dans l'acide chaud et insoluble dans l'eau froide.Sa densité est supérieure à 2,0 et sa résistance à la flexion est de 30MPa.
La température de service du BN n'est pas supérieure à 900 ℃ en atmosphère oxydante, alors qu'elle peut atteindre 2800 ℃ en atmosphère réductrice inactive.Cependant, les performances de lubrification du BN sont médiocres à température normale.
La plupart des propriétés du BN sont meilleures que celles des matériaux en carbone.
Quant au nitrure de bore hexagonal (BN), il a un faible coefficient de frottement, une bonne stabilité à haute température, une bonne résistance aux chocs thermiques, une résistance élevée, une conductivité thermique élevée, un faible coefficient de dilatation, une résistivité élevée, une résistance à la corrosion, une transmission micro-ondes ou infrarouge.
Caractéristiques des céramiques au nitrure de bore (BN)
•Excellente usinabilité : il peut être facilement transformé en n'importe quelle géométrie.
•Bon pouvoir lubrifiant : le BN peut améliorer le coefficient de frottement de l'huile de lubrification et réduire les risques d'usure.
•Haute résistivité : il n'est pas inclus l'aérosol, la peinture et le zsbn.
•Faible densité : Sa plage de densité va de 2,1 g/cm3 à 3,5 g/cm3.
•Haute conductivité thermique : Il a une excellente conductivité thermique.Cependant, le comportement en cyclage thermique est très faible dans l'application.
•Anisotropie : la conductivité thermique des différents plans est différente par rapport à la direction de pressage.
•Bonne résistance à la corrosion et inertie chimique : le BN est insoluble dans l'acide commun.
•Résistance aux hautes températures : le point de fusion du BN est de 2973 °C.
•Non mouillant : le matériau BN peut être utilisé comme creuset en céramique pour faire fondre le verre et le métal.
•Haute résistance au claquage diélectrique (>40 KV/mm)
•Faible constante diélectrique (k=4)
Application
•Plaque à douille pour four haute température
•Creusets en pâte de verre et métal
•Isolateurs électriques pour haute température et haute pression
•Revêtement de chambre à plasma et accessoires
•Buses pour métaux non ferreux et alliages
•Tube et gaine de protection thermocouple
•Assistance laser
•Équipement de soudage à l'arc plasma, tranche de source de diffusion, équipement de croissance de cristaux semi-conducteurs et équipement de traitement
•Dissipateur thermique dans une application électronique haute puissance
Traitement des produits céramiques en nitrure de bore (BN)
Le matériau céramique en nitrure de bore (BN) présente d'excellentes performances de traitement, qui peuvent être facilement transformées en géométrie souhaitée.Lors du traitement de la céramique BN, nous devons faire attention à :
1) Des tarauds et des matrices de vis standard peuvent être utilisés pour traiter les filetages pendant le meulage.
2) Les outils d'usinage comprennent des outils de coupe en acier à grande vitesse standard.Pour les matériaux composites, des outils en carbure cémenté ou des outils diamantés sont recommandés.
3) Le traitement du matériau BN doit être maintenu au sec.
4) Les outils de coupe en matériau BN doivent être bien affûtés.
5) Veuillez éviter d'appliquer une pression excessive lors du traitement des matériaux.
