Нитрид Бора
техническая керамика из нитрида бора [ПНБ]
ПНБ - прогрессивный материал, пользующийся заслуженной популярностью при производстве технической керамики ДЛЯ САМЫХ ПЕРЕДОВЫХ отраслей промышленности.
Виды нитрида бора
Пиролитический нитрид бора
Пиролитический нитрид бора (ПНБ) имеет гексагональную кристаллическую решетку, обладает чистотой 99,999%, устойчив к кислотам и щелочам, стоек к окислению, ему свойственны хорошая теплопроводность, компактность и технологичность. Он образуется путем химического осаждения из паровой фазы (CVD) аммиака и галогенидов бора в условиях высоких температур и давления. Он может быть использован для изготовления пластин PBN или непосредственно для производства тиглей, лодок, покрытий и других керамических изделий.
Кубический нитрид бора
Самый твердый искусственный материал и самый плотный полиморф с кубической кристаллической решеткой, схожей по строению с алмазом. Отлично подходит для изготовления обрабатывающего инструмента на его основе.
Гексагональный нитрид бора (HBN)
Гексагональный нитрид бора (HBN) или «белый графит» представляет из себя мягкий и пластичный полиморф с гексагональной кристаллической решеткой, подобной решетке графита.
Обработка керамики из Нитрида Бора
Спекание горячим прессованием
Для получения керамики из нитрида бора методом горячего прессования используют порошки нитрида бора турбостратной структуры. Процесс проводят в атмосфере азота, который защищает пресс-формы от окисления. Давление при этом составляет 30–40 Мпа, а температура — 1800–1900 °С.
Химическое осаждение из паровой фазы
Этот заключается в приготовлении реакционной порошковой смеси FeO, MgO и бора, нагреве этой смеси в индукционной печи в среде аммиака до температуры в интервале 1100–1250 °С, выдержке при этой температуре в течение нескольких часов и последующем охлаждении до комнатной температуры. Летучий оксид бора, образующийся в результате химических процессов в реакционной смеси, переносится потоком аргона в более холодную часть реактора, где, реагируя с аммиаком, приводит к росту нанотрубок нитрида бора.
Обработка керамики из Нитрида Бора
Альфа-нитрид бора (α-BN)
Для получения керамики из нитрида бора методом горячего прессования используют порошки нитрида бора турбостратной структуры. Процесс проводят в атмосфере азота, который защищает пресс-формы от окисления. Давление при этом составляет 30–40 Мпа, а температура — 1800–1900 °С.
Альфа-нитрид бора (α-BN)
Этот заключается в приготовлении реакционной порошковой смеси FeO, MgO и бора, нагреве этой смеси в индукционной печи в среде аммиака до температуры в интервале 1100–1250 °С, выдержке при этой температуре в течение нескольких часов и последующем охлаждении до комнатной температуры. Летучий оксид бора, образующийся в результате химических процессов в реакционной смеси, переносится потоком аргона в более холодную часть реактора, где, реагируя с аммиаком, приводит к росту нанотрубок нитрида бора.
Характеристики технической керамики из Нитрида Бора
Чистота до 99,99%, поверхностное уплотнение, хорошие газобарьерные свойства.
Отличная стойкость к тепловому удару, отличная теплопроводность, низкий коэффициент теплового расширения.
Устойчивость к кислотам, щелочам, солям и органическим реагентам. Между тем, он не вступает в реакцию с большинством расплавленных металлов и полупроводниковых материалов.
Высокое сопротивление; Высокая диэлектрическая проницаемость; Низкий коэффициент рассеивания; Отличная способность к микроволновым и инфракрасным лучам.
Цвет керамики из PBN - слоновая кость и оранжево-коричневый, нетоксичный, пористый, прост в обработке.
Прочность увеличивается с повышением температуры и достигает максимума при 2200 ° C.
Он обладает анизотропией в механике, нагревании и электричестве.
Характеристики технической керамики из Нитрида Бора
Цвет керамики из PBN - слоновая кость и оранжево-коричневый, нетоксичный, пористый, прост в обработке.
Прочность увеличивается с повышением температуры и достигает максимума при 2200 ° C.
Он обладает анизотропией в механике, нагревании и электричестве.
Высокое сопротивление;
Высокая диэлектрическая проницаемость;
Низкий коэффициент рассеивания;
Отличная способность к микроволновым и инфракрасным лучам.
Устойчивость к кислотам, щелочам, солям и органическим реагентам. Между тем, он не вступает в реакцию с большинством расплавленных металлов и полупроводниковых материалов.
Отличная стойкость к тепловому удару, отличная теплопроводность, низкий коэффициент теплового расширения.
Чистота до 99,99%, поверхностное уплотнение, хорошие газобарьерные свойства.
ПРЕИМУЩЕСТВА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КЕРАМИКИ НА ОСНОВЕ НИТРИДА БОРА
Терморегулирование
Превосходная электрическая изоляция и теплопроводность делают нитрид бора очень полезным теплоотводом в мощных электронных устройствах. Его свойства выгодно отличаются от свойств оксида алюминия, оксида бериллия и других электронных изоляционных материалов. Кроме того, он легче поддается механической обработке для придания требуемых форм и размеров
Высокотемпературные среды
Температурная стабильность и превосходная стойкость к тепловому удару делают нитрид бора идеальным материалом для применения в самых сложных высокотемпературных средах, таких как оборудование для плазменной дуговой сварки, пластины с диффузионным источником, оборудование для выращивания и обработки полупроводниковых кристаллов.
Терморегулирование
Нитрид бора: неорганический, инертный, не вступает в реакцию с галогенидными солями и реагентами, не смачивается большинством расплавленных металлов и шлаков. Эти характеристики в сочетании с низким тепловым расширением делают его идеальным для сопряжения материалов, используемых в различных процессах расплавления металлов.
Применение технической керамики на основе пиролитического Нитрида Бора
- детали турбин (лопатки и т.д.);
- детали печей;
- оснастка;
- корпуса;
- любые изделия, работающих при повышенных температурах (более 1000 С).
