O que é a cerâmica de nitreto de boro (BN)?

As cerâmicas de nitreto de boro (BN) são fabricadas a partir de pó de nitreto de boro por prensagem a quente e sinterização, sendo depois processadas de acordo com as dimensões e especificações exigidas pelos clientes.

Densidade e dureza das cerâmicas BN

A cerâmica BN, também conhecida como grafite branca, é estruturalmente semelhante à grafite e pertence a uma estrutura hexagonal em forma de folha com uma densidade teórica de 2,27g/cm3 e uma dureza Mohs de 2.

Porquê utilizar a cerâmica BN？

Possui bom isolamento elétrico, condutividade térmica, excelente estabilidade química contra choques térmicos e boa resistência à humidade de metal fundido, escória e vidro.

Oito vantagens das cerâmicas de nitreto de boro

• Alta resistência ao calor: 1500 ℃ resfriado ao ar à temperatura ambiente por dezenas de vezes sem quebrar e 2800 ℃ em gás inerte sem amolecer.
• Elevada condutividade térmica: os produtos prensados a quente têm 33W/M.K (o mesmo que o ferro puro). Quando a temperatura é superior a 530 °C, é o material com a melhor condutividade térmica entre os materiais cerâmicos.
• Baixo coeficiente de expansão térmica: O coeficiente de expansão só fica atrás do vidro de quartzo, que é o mais pequeno entre as cerâmicas. Além disso, tem uma elevada condutividade térmica, pelo que tem uma boa resistência ao choque térmico.
• Excelentes propriedades eléctricas: bom isolamento a alta temperatura, a resistividade à temperatura ambiente é superior a 10^14Ω-cm, e pode atingir 10^3Ω-cm a 2000 °C, que é o melhor material isolante a alta temperatura em cerâmica.
• Boa resistência à corrosão: com metais em geral (ferro, cobre, alumínio, chumbo, etc.), metais de terras raras, metais preciosos, materiais semicondutores (germânio, silício, arsenieto de potássio), vidro, sal fundido (pedra cristalina, fluoreto), escória), ácidos inorgânicos e álcalis não reagem.
• Coeficiente de fricção mais baixo: U é 0,16, não aumenta a altas temperaturas e é mais resistente a altas temperaturas do que o dissulfureto de molibdénio e a grafite.
• Elevada pureza: o seu teor de impurezas é inferior a 10 PPM, enquanto o teor de boro é superior a 43,61 PT4T.
• Maquinabilidade: baixa dureza, pode ser transformada em peças de alta precisão por métodos gerais de maquinagem.

Precauções para a maquinagem de cerâmicas de nitreto de boro

O material cerâmico de nitreto de boro tem uma excelente maquinabilidade e pode ser maquinado em formas complexas com tolerâncias extremamente apertadas, conforme necessário. Deve ter-se em conta o seguinte:

1. Todos os materiais cerâmicos de nitreto de boro podem ser processados com ferramentas de corte normais de aço rápido. Para o processamento de materiais compósitos duros, recomendam-se ferramentas de carboneto ou ferramentas de diamante.

2. A retificação pode ser efectuada conforme necessário, e podem ser utilizados machos e matrizes padrão para processar roscas.

3. O processo de maquinagem deve ser sempre mantido a seco, sem utilização de óleo de corte e de líquido de refrigeração.

4. As ferramentas de corte devem estar afiadas e limpas, e não devem ser utilizadas ferramentas de corte com inclinação negativa.

5. Ao processar materiais, ter cuidado ao bloquear e fixar para evitar a aplicação de pressão excessiva. Deve ser utilizada a tecnologia de fresagem escalonada para evitar a falta de arestas e cantos.