窒化ホウ素セラミックスとは?

窒化ホウ素(BN)セラミックスは、窒化ホウ素粉末をホットプレスと焼結によって製造され、お客様の要求するサイズと仕様に応じて加工されます。

BNセラミックスの密度と硬度

白色黒鉛としても知られるBNセラミックスは、構造的には黒鉛に似ており、シート状の六方晶構造に属し、理論密度は2.27g/cm3、モース硬度は2である。

なぜBNセラミックスを使うのか?

良好な電気絶縁性、熱伝導性、熱衝撃に対する優れた化学的安定性、溶融金属、スラグ、ガラスに対する良好な耐湿性を有する。

窒化ホウ素セラミックスの8つの利点

  • 高耐熱性:1500℃の空冷から室温まで何十回でも壊れず、不活性ガス中では2800℃でも軟化しない。

  • 高い熱伝導率:ホットプレス製品は33W/M.K(純鉄と同じ)。温度が530℃以上になると、セラミック材料の中で最も熱伝導率の高い材料となる。

  • 熱膨張係数が小さい:膨張係数は石英ガラスに次いで小さく、セラミックスの中で最も小さい。また、熱伝導率が高く、耐熱衝撃性に優れています。

  • 優れた電気特性:良好な高温絶縁性で、室温での抵抗率は10^14Ω・cmより大きく、2000℃では10^3Ω・cmに達し、セラミックスの中で最も優れた高温絶縁材料である。

  • 良好な耐食性:一般金属(鉄、銅、アルミニウム、鉛など)、希土類金属、貴金属、半導体材料(ゲルマニウム、シリコン、ヒ化カリウム)、ガラス、溶融塩(水晶石、フッ化物)、スラグ)、無機酸、アルカリとは反応しない。

  • 摩擦係数が低い:Uは0.16で、高温でも増加せず、二硫化モリブデンやグラファイトよりも高温に強い。

  • 高純度:不純物含有量は10ppm以下、ホウ素含有量は43.6%以上。

  • 機械加工性:硬度が低く、一般的な機械加工方法で高精度の部品に加工できる。

窒化ホウ素セラミックスを加工する際の注意事項

窒化ホウ素セラミック材料は加工性に優れ、必要に応じて極めて厳しい公差で複雑な形状に加工することができる。以下の点に注意すべきである:

1.すべての窒化ホウ素セラミック材料は、標準的な高速度鋼切削工具で加工できる。硬い複合材料の加工には、超硬工具またはダイヤモンド工具を推奨する。

2.必要に応じて研削を行うことができ、標準的なタップとダイスを使用してねじ山を加工することができる。

3.加工工程では、切削油やクーラントを使用せず、常に乾燥した状態を保つこと。

4.切削工具は鋭利で清潔なものを使用し、負の傾きを持つ切削工具は使用しない。

5.材料を加工する際は、ジャムやクランプの際に過度な圧力が加わらないよう注意すること。エッジやコーナーの欠落を防ぐため、クライム加工技術を使用すること。