Il nitruro di boro esagonale ha una microstruttura simile a quella della grafite. In entrambi i materiali, questa struttura, composta da strati di piccole placchette, è responsabile di un'eccellente lavorabilità e proprietà di bassa frizione. È anche chiamato nitruro di boro esagonale (HBN) o grafite bianca.
- Materiale delle ceramiche in nitruro di boro:
- Nitruro di boro pirolitico: 99,99% di nitruro di boro
- UHB: >99,7% di nitruro di boro
- HB: >99% di nitruro di boro
- BC: >97,5% di nitruro di boro
- BAN: Nitruro di boro + nitruro di alluminio
- BMZ: Nitruro di boro + ossido di zirconio
- BMA: Nitruro di boro + ossido di zirconio + ossido di alluminio
- BSC: Nitruro di boro + carburo di silicio
- BMS: Nitruro di boro + ossido di silicio + ossido di alluminio
- BSN: Nitruro di boro + nitruro di silicio
- Lavorazione delle ceramiche in nitruro di boro:
- Sinterizzazione a caldo
- Deposizione chimica da vapore
- Applicazioni delle ceramiche in nitruro di boro:
- Gestione termica: L'eccellente isolamento elettrico e l'alta conducibilità termica rendono il BN molto utile come dissipatore di calore in applicazioni elettroniche ad alta potenza. Le sue proprietà si confrontano favorevolmente con l'ossido di berillio, l'ossido di alluminio e altri materiali di imballaggio elettronico, e sono più facili da lavorare nelle forme e dimensioni desiderate.
- Ambienti ad alta temperatura: La stabilità termica e l'eccellente resistenza agli shock termici rendono il BN il materiale ideale negli ambienti ad alta temperatura più difficili, come attrezzature per la saldatura ad arco plasma, wafer di sorgente di diffusione e attrezzature per la crescita e la lavorazione di cristalli semiconduttori.
- Manipolazione dei metalli fusi: Il BN è inorganico, inerte, non reattivo con sali alogenati e reagenti, e non è bagnato dalla maggior parte dei metalli fusi e delle scorie. Queste caratteristiche, combinate con una bassa espansione termica, lo rendono ideale per materiali di interfaccia utilizzati in vari processi di metalli fusi.
Confronto delle ceramiche in nitruro di boro:
Proprietà | Unità | BMA | BSC | BMZ | BAN
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Composizione principale | – | BN+ZR+AL | BN+SIC | BN+ZRO2 | BN+ALN
Colore | – | Grafite bianca | Verde grigiastro | Grafite bianca | Verde grigiastro
Densità | g/cm3 | 2,25-2,35 | 2,4-2,5 | 2,8-2,9 | 2,8-2,9
Resistenza alla flessione a tre punti | MPa | 65 | 80 | 90 | 90
Resistenza alla compressione | MPa | 145 | 175 | 220 | 220
Conducibilità termica | W/m·k | 35 | 45 | 30 | 85
Coefficiente di espansione termica (20-1000℃) | 10-6/K | 2 | 2,8 | 3,5 | 2,8
Temperatura massima di utilizzo In atmosfera In gas inerte In alto vuoto (Lungo tempo) | (℃) | 900 1750 1750 | 900 1800 1800 | 900 1800 1800 | 900 1750 1750
Resistività elettrica a temperatura ambiente | Ω·cm | >1013 | >1012 | >1012 | >1013
Applicazione tipica | – | Metallurgia delle polveri | Metallurgia delle polveri | Fusione dei metalli | Metallurgia delle polveri
Componenti di forno elettrico ad alta temperatura | – | √ | √ | √ | √
Crogiolo di vaporizzazione del metallo | – | √ | √ | √ | √
Il contenitore di fusione di metallo o vetro | – | √ | √ | √ | √
I componenti dello stampo di fusione dei metalli preziosi e delle leghe speciali. | – | √ | – | – | √
Parte di supporto ad alta temperatura | – | √ | – | √ | √
Ugello e tubo di trasporto del metallo fuso | – | √ | √ | √ | √
Sinterizzazione di nitruri (Sagger e piastra di supporto) | – | – | – | – | –
Nota: Il valore è solo per revisione, diverse condizioni di utilizzo avranno una piccola differenza.
- Specifiche tecniche / Caratteristiche:
- Microstruttura simile alla grafite (placchette stratificate)
- Eccellente lavorabilità
- Proprietà di bassa frizione
- Alto isolamento elettrico
- Alta conducibilità termica
- Stabilità termica e resistenza agli shock termici
- Inerte, non reattivo con sali alogenati e reagenti
- Non bagnato dalla maggior parte dei metalli fusi e delle scorie
- Bassa espansione termica
- Disponibile in varie composizioni (vedi sopra)
- Lavorato mediante sinterizzazione a caldo o deposizione chimica da vapore