Керамический изолятор из нитрида бора
Структура материала нитрида бора (BN)
Нитрид бора (BN) представляет собой шестиугольный кристалл, который обычно имеет решетку графита.Существуют также аморфные варианты.В дополнение к гексагональной кристаллической форме BN имеет другие кристаллические формы, включая ромбоэдрическую BN, кубическую BN и BN типа вюрцита.
•Ромбоэдрический BN также называют r-BN или трехсторонним BN, структура которого аналогична h-BN и образуется при превращении h-BN в c-BN.
•Кубический BN обозначается аббревиатурой c-BN или |3-BN, или z-bn, который представляет собой сфалерит типа BN с очень твердой текстурой.
•Тип вюрцита BN является сокращением от w-BN или h-BN, который представляет собой твердое состояние при высоком давлении.
В настоящее время также обнаружены двумерные кристаллы BN, подобные тонкому графиту, такие как двумерный кристалл (MoS).
Краткое введение в производственный процесс нитрида бора (BN)
Нитрид бора (BN) обычно имеет графитовую структуру, широко известную как белый графит.BN также может быть изготовлен из алмазной структуры, которая имеет аналогичный принцип преобразования графита в алмаз.BN со структурой графита может быть преобразован в NB со структурой алмаза при высокой температуре (1800 ℃) и высоком давлении (800 МПа).
Длина связи BN BN со структурой графита составляет 156 пм, что аналогично длине связи CC (154 пм).Их плотность также аналогична плотности алмаза.Материал BN имеет твердость, сравнимую с алмазом, и более высокую стойкость, чем алмаз.Это может быть новый тип термостойкого сверхтвердого материала, который используется для изготовления сверл, абразивов и режущих инструментов.
Применение керамики из нитрида бора (BN)
Нитрид бора (BN) можно использовать для производства тиглей для плавки полупроводников и высокотемпературных сосудов для металлургии, форсунок для метания аморфной ленты, изолирующих деталей для теплоотвода полупроводников, высокотемпературных подшипников, защитных гильз, форм для формования стекла и так далее.
Материальные свойства керамики из нитрида бора (BN)
Нитрид бора (BN) обладает химической коррозионной стойкостью, которая не разрушается неорганическими кислотами и водой.
В горячей концентрированной щелочи связь бор-азот разрывается.
Выше 1200 ℃ BN начинает окисляться на воздухе.
Температура плавления NB составляет 3000 ℃.
Его сублимация начинается при температуре чуть ниже 3000 ℃.
В вакууме разложение начинается примерно при 2700 ℃.
BN мало растворим в горячей кислоте и нерастворим в холодной воде.Его плотность превышает 2,0, а прочность на изгиб составляет 30 МПа.
Рабочая температура BN не превышает 900 ℃ в окислительной атмосфере, в то время как в неактивной восстановительной атмосфере она может достигать 2800 ℃.Однако смазочные характеристики BN плохие при нормальной температуре.
Большинство свойств BN лучше, чем у углеродных материалов.
Что касается гексагонального нитрида бора (BN), то он имеет низкий коэффициент трения, хорошую термостойкость, хорошую стойкость к тепловому удару, высокую прочность, высокую теплопроводность, низкий коэффициент расширения, высокое удельное сопротивление, коррозионную стойкость, микроволновое или инфракрасное излучение.
Характеристики керамики на основе нитрида бора (BN)
•Отличная обрабатываемость: легко обрабатывается в любую геометрию.
•Хорошая смазывающая способность: BN может улучшить коэффициент трения смазочного масла и уменьшить вероятность износа.
•Высокое удельное сопротивление: в него не входят аэрозоль, краска и зсбн.
•Низкая плотность: диапазон плотности составляет от 2,1 г/см3 до 3,5 г/см3.
•Высокая теплопроводность: обладает отличной теплопроводностью.Тем не менее, поведение термоциклирования очень низкое в применении.
•Анизотропия: теплопроводность разных плоскостей различна в зависимости от направления прессования.
•Хорошая коррозионная стойкость и химическая инертность: BN нерастворим в обычной кислоте.
•Высокая термостойкость: температура плавления BN составляет 2973 °C.
•Несмачиваемость: материал BN можно использовать в качестве керамического тигля для плавки стекла и металла.
•Высокая диэлектрическая прочность на пробой (>40 кВ/мм)
•Низкая диэлектрическая проницаемость (k = 4)
Применение
•Розетка для высокотемпературной печи
•Литые стеклянные и металлические тигли
•Электрические изоляторы для высоких температур и высокого давления
•Облицовка плазменной камеры и аксессуары
•Форсунки для цветных металлов и сплавов
•Защитная трубка и оболочка термопары
•Лазерная поддержка
•Оборудование для плазменно-дуговой сварки, пластины с диффузионным источником, оборудование для выращивания полупроводниковых кристаллов и технологическое оборудование
•Радиатор в мощных электронных приложениях
Переработка керамических изделий из нитрида бора (BN)
Керамический материал на основе нитрида бора (BN) обладает превосходными характеристиками обработки, и его можно легко обрабатывать до нужной геометрии.При обработке керамики БН следует обратить внимание на:
1) Для обработки резьбы при шлифовании можно использовать стандартные метчики и плашки.
2) Инструменты для обработки включают стандартные режущие инструменты из быстрорежущей стали.Для композитных материалов рекомендуются инструменты из цементированного карбида или алмазные инструменты.
3) Обработка материала BN должна быть сухой.
4) Режущие инструменты из материала BN должны быть острыми.
5) Пожалуйста, избегайте чрезмерного давления при обработке материалов.
