About Bornitrid(BN) Keramiken

Bornitridkristalle gehören zum hexagonalen System, die Struktur ist ähnlich wie die von Graphit, und es gibt viele Ähnlichkeiten in der Leistung, so dass es auch als "weißer Graphit" bezeichnet wird.

Es hat eine gute Wärmebeständigkeit, thermische Stabilität, Wärmeleitfähigkeit und Hochtemperatur-Durchschlagfestigkeit und ist ein ideales Material zur Wärmeableitung und Hochtemperaturisolierung. Bornitrid hat eine gute chemische Stabilität und kann den meisten Erosionen von geschmolzenem Metall widerstehen. Außerdem hat es gute selbstschmierende Eigenschaften. Bornitridprodukte haben eine geringe Härte und können mit einer Genauigkeit von 1/100 mm bearbeitet werden.

Die Zusammensetzung von BN-Keramik

BN ist ein Kristall, der aus Stickstoff- und Boratomen besteht. Die chemische Zusammensetzung ist 43,6% Bor und 56,4% Stickstoff, mit vier verschiedenen Varianten: hexagonales Bornitrid (HBN), rhomboedrisches Bornitrid (RBN), kubisches Bornitrid (CBN) und wurtzitisches Stickstoff-Bor (WBN).

Produkte aus Bornitridkeramik

Unser Bornitrid-Keramik-Service

Great Ceramic ist ein Experte für die Herstellung von technischer Keramik. Seit 2013 haben wir uns an mehr als 3.000 Arten von Präzisionskeramikprodukten beteiligt und diese an Hunderte von Unternehmen geliefert.
Wir können Ihnen keramische Verarbeitung, keramische Rohstoffe, keramische Formgebung, Oberflächenmetallisierung und andere Dienstleistungen anbieten. Wir verpflichten uns, nur Produkte und Dienstleistungen zu liefern, die die Qualitätsanforderungen unserer Kunden erfüllen oder übertreffen.

 

Bearbeitung

Materialien

Verfügbare Qualitäten von BN-Keramik

  1. Pyrolytisches Bornitrid (PBN): Die Reinheit ist größer als 99,99%
  2. Hexagonales Bornitrid(HBN): BN(＞99%)+ Borsäureoxid(B2O3)
  3. Komposit-Bornitrid-Keramik:
    • CABN: BN + Calciumborat
    • ALBN: BN + Al2BO3
    • ZRBN: BN + Zirkoniumoxid + Borsäureoxid (B2O3)
    • ZABN: BN + Zirkoniumoxid + Aluminiumnitrid + Al2BO3
    • SCBN: BN + Silizium-Kohlenstoff + Al2BO3

Bornitrid-Keramik-Anzeige:

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Pyrolytisches Bornitrid (PBN) gehört zum hexagonalen Kristallsystem mit einer Reinheit von 99,999%, Säure- und Alkalibeständigkeit, Oxidationsbeständigkeit, guter Wärmeleitfähigkeit, Kompaktheit und Verarbeitung. Es wird durch chemische Gasphasenabscheidung (CVD) von Ammoniak und Borhalogeniden unter Hochtemperatur- und Hochvakuumbedingungen hergestellt. Es kann zur Herstellung von PBN-Platten oder direkt zur Herstellung von Tiegeln, Booten, Beschichtungen und anderen PBN-Endprodukten verwendet werden.

Pyrolytisches Bornitrid unterscheidet sich von gewöhnlichem heißgepresstem Bornitrid (HBN). Es muss nicht das herkömmliche heißgepresste Sinterverfahren durchlaufen und es wird kein Sintermittel hinzugefügt. Daher weist das gewonnene Produkt die folgenden bemerkenswerten Eigenschaften auf:

  1. Ungiftig und geschmacksneutral;
  2.  Hohe Reinheit, mehr als 99,999%;
  3. Bei Raumtemperatur reagiert es nicht mit Säuren, Laugen, Salzen und organischen Reagenzien. Es wird in geschmolzenem Salz und Lauge leicht angegriffen, kann aber der Korrosion durch verschiedene Säuren bei hohen Temperaturen widerstehen;
  4. Reagiert nicht mit den meisten geschmolzenen Metallen, Halbleitern und deren Verbindungen;
  5. Unter 1000℃, gute Antioxidationsleistung;
  6. Gute Temperaturwechselbeständigkeit, es wurden keine Risse festgestellt, als er bei 2000℃ in Wasser fiel;
  7. Die Verwendungstemperatur ist hoch, es gibt keinen Sublimationspunkt, und es kann direkt in B und N über 3000℃ zersetzt werden;
  8. Hoher Widerstand und gute elektrische Isolierfähigkeit;
  9. Die Oberfläche ist glatt, ohne Poren und wird von den meisten Halbleiterschmelzen nicht benetzt.

Aufgrund der Beschaffenheit des CVD-Verfahrens benötigen Teile aus pyrolytischem Bornitrid in der Regel eine Wandstärke von nicht mehr als 3 mm. Durch das CVD-Verfahren weist pyrolytisches Bornitrid jedoch eine nahezu perfekte Schichtstruktur auf, was zu einer anisotropen Wärmeleitfähigkeit führt und es zu einem idealen Material für die Herstellung von Kristallwachstumstiegeln macht.

Pyrolytische Bornitrid-Keramikprodukte

Anwendungen:

1. OLED-Aufdampfanlage;

2. Tiegel für die Halbleiter-Einkristallzucht (VGF, LEC);

3. Verdampfungstiegel für die Molekularstrahlepitaxie (MBE);

4. MOCVD-Heizung;

5. Polykristallines Syntheseboot;

6. PBN-Infrarot-Fenster;

7. Mikrowellenröhre für die Satellitenkommunikation;

8. PBN-beschichtete Trägerplatte;

9. Isolierplatten für Hochtemperatur- und Hochvakuumanlagen.

Bornitrid-Keramikwerkstoffe haben hervorragende Bearbeitungseigenschaften und können je nach Bedarf zu komplexen Formen mit sehr geringen Toleranzen verarbeitet werden.
Bei der Verarbeitung von keramischen Werkstoffen aus Bornitrid sollten folgende Punkte beachtet werden:
1. Alle keramischen Werkstoffe aus Bornitrid können mit Standard-Schnellstahlwerkzeugen bearbeitet werden. Für die Bearbeitung von Verbundwerkstoffen mit härteren Materialien werden Hartmetallwerkzeuge oder Diamantwerkzeuge empfohlen.
2. Das Schleifen kann je nach Bedarf durchgeführt werden, und für die Bearbeitung von Gewinden können Standardgewindebohrer und Schneideisen verwendet werden.
3. Der Bearbeitungsprozess sollte immer trocken erfolgen, ohne Verwendung von Schneidöl und Kühlmittel.
4. Schneidewerkzeuge sollten scharf und sauber sein. Verwenden Sie keine Schneidwerkzeuge mit negativer Neigung.
5. Bei der Bearbeitung von Materialien ist beim Einklemmen und Spannen Vorsicht geboten, um übermäßigen Druck zu vermeiden. Um fehlende Kanten und Ecken zu vermeiden, sollte die Technik des Abfräsens angewendet werden.

 

Die Vorteile der hexagonalen BN-Keramik:

  • Hohe HitzebeständigkeitSublimation bei 3000°C; bei 1800°C ist seine Festigkeit doppelt so hoch wie bei Raumtemperatur. Es zerbricht nicht, wenn es dutzende Male von 1500°C auf Raumtemperatur abgekühlt wird; es wird in einem Inertgas bei 2800°C nicht weich.

  • Hohe Leitfähigkeit: Das heißgepresste Produkt ist 33W/MK, das gleiche wie reines Eisen. Wenn es höher als 530℃ ist, hat es die maximale Wärmeleitfähigkeit über 530℃.

  • Niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient: Sein Wärmeausdehnungskoeffizient beträgt 2×10-6Der Wert ist der zweithöchste nach Quarzglas und der niedrigste unter den Keramiken. Aufgrund seiner hohen Wärmeleitfähigkeit hat es eine hohe Temperaturwechselbeständigkeit.

  • Ausgezeichnete elektrische EigenschaftenHervorragende Isolierung bei hohen Temperaturen; bis zu 1014Ω-cm bei 25°C und 103Ω-cm bei 2000°C. Es ist also das beste Hochtemperatur. Isoliermaterial in Keramik. Bei einer Durchbruchspannung von 3KV/MV beträgt der geringe dielektrische Verlust 108HZ, kann sie 2,5×10-4Die Dielektrizitätskonstante beträgt 4, und es kann Mikrowellen- und Infrarotstrahlen durchdringen.

  • Extrem hohe Korrosionsbeständigkeit: Reagiert nicht mit gewöhnlichen Metallen (Eisen, Kupfer, Aluminium, Blei usw.), Seltenerdmetallen, Edelmetallen, Halbleitermaterialien (Germanium, Silizium, Kaliumarsenid), Glas, geschmolzenem Salz (Kristall), Fluorid und Schlacke), anorganischen Säuren und Laugen.

  • Niedriger Reibungskoeffizient: U ist 0,16, was sich bei hohen Temperaturen nicht erhöht. Es hat eine höhere Temperaturbeständigkeit als Molybdändisulfid und Graphit. Die oxidierende Atmosphäre beträgt 900°C; es kann bei 2000°C unter Vakuum verwendet werden.

  • Hohe Reinheit und hoher BorgehaltDer Gehalt an Verunreinigungen beträgt weniger als 10PPM, und der Borgehalt übersteigt 43,6%.

  • Bearbeitbarkeit: Es hat eine Mohs-Härte von 2, so dass es durch konventionelle Bearbeitung zu hochpräzisen Teilen und Komponenten verarbeitet werden kann.

Mechanische Eigenschaften

Eigenschaften Einheit HBN PBN Verbundwerkstoff BN
Hauptbestandteile % BN>99% BN>99.99% Viele Arten
Kleber -- B2O3 Nein Mehrere Typen
Farbe -- Weiß Weiß Grau
Dichte g/cm³ 2.0 2.0~2.2 2.3~2.9
Härte(Knoop) MPa 39 692 ＞100
Druckfestigkeit MPa 100 173 280
Biegefestigkeit MPa 30 150 ＞100

Thermische Eigenschaften

Eigenschaften Einheit HBN PBN Verbundwerkstoff BN
Maximale Einsatztemperatur ℃ (in oxidierender Atmosphäre) 850 1000 1000
Maximale Einsatztemperatur ℃ (in einer inerten Atmosphäre) 2200 3000 2000
Maximale Einsatztemperatur ℃ (unter Vakuumumgebung) 1800 2300 --
Wärmeleitfähigkeit @ 25°C W/(M・K) ＞30 60 35
Thermische Ausdehnung bei 25-1000°C  10-6/℃ ＞1.8 -- 2
Spezifische Wärme J/g-℃ 0.81 0.90 --

Elektrische Eigenschaften

Eigenschaften Einheit HBN PBN Verbundwerkstoff BN
Dielektrizitätskonstante 1MHz 4.0 3.0 --
Dielektrische Festigkeit kV/mm 79 56 9.0
Volumenwiderstand @ 25°C Ω・cm ＞1013 ＞1014 ＞1013

*Die Werte sind typische Materialeigenschaften und können je nach Produktkonfiguration und Herstellungsprozess variieren. Für weitere Details wenden Sie sich bitte an kontaktieren Sie uns.

 

Wofür können Bornitridkeramiken verwendet werden?

  • Bruchring für das Stranggiessen von Metall
  • Halterung für die Wärmebehandlung
  • Schmiermittel für hohe Temperaturen
  • Trennmittel
  • Gussstücke aus geschmolzenem Metall und Glas
  • Düse für Übertragung oder Zerstäubung
  • Laserdüse
  • Entladungskanal für Ionentriebwerke
  • Nuklearer Schutzschild
  • Halterung für Induktionsheizspule
  • Dichtung
  • Elektrischer Hochtemperatur- und Hochspannungsisolator
  • Ofenunterstützung, die Widerstand erfordert
  • Tiegel und Behälter für hochreine Metallschmelzen
  • Radarkomponenten und Antennenfenster

Bearbeitung und Verkauf von Bornitrid

Great Ceramic ist Ihr Spezialist für die Bearbeitung von Bornitrid für Ihren Bedarf an Präzisionskeramik-Prototypen und -Herstellung. Wir freuen uns, Sie mit unserer langjährigen Erfahrung in der Hochleistungskeramik zu Materialien, Design und Anwendung beraten zu können. Wenn Sie BN-Keramikplatten, Stäbe, Rohre oder kundenspezifisch bearbeitete Komponenten kaufen möchten, wenden Sie sich bitte an kontaktieren Sie uns und einer unserer Experten wird Sie gerne beraten.

 

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