Bor Nitrür (BN)
Bor nitrür (BN), benzersiz özellikleri sayesinde çok sayıda zorlu uygulamada öne çıkan, dikkate değer bir gelişmiş seramik malzemedir. Grafit ile benzer bir altıgen kristal yapıyı paylaşır, bu nedenle altıgen bor nitrür (hBN) olarak da bilinir. Bu benzersiz bor nitrür yapısı ona inanılmaz bir dizi özellik kazandırarak onu yüksek sıcaklık, yüksek basınç, yalıtım ve yağlama uygulamaları için ideal bir seçim haline getirir.
Bor nitrür seramiğimiz, olağanüstü kapsamlı performans sunmak için hassas süreçler kullanılarak titizlikle üretilmiştir. Bor nitrür tozundan nihai bor nitrür ürünlerine kadar, müşterilerimizin özel ihtiyaçlarını karşılayan yüksek kaliteli çözümler sunmaya kendimizi adadık. h bor nitrür, BN (bor nitrür formülü) kimyasal formülü ile en yaygın ve en yaygın kullanılan formdur.
Şuraya atla
Avantajlar | Uygulamalar | Malzeme Sınıfları | Özellikler | Vakalar | Talaşlı İmalat | SSS | İlgili
Bor Nitrürün Temel Avantajları
Bor nitrür malzemeyi seçerek bir dizi benzersiz avantaj elde edersiniz:
Endüstri Uygulamaları
Bor nitrür (BN) seramikler, yüksek sıcaklık kararlılığı, kimyasal inertlik, elektrik yalıtımı ve mükemmel katmandan katmana termal iletkenlikleri nedeniyle elektronik ve yarı iletken alanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır (termal arayüz malzemeleri, termal olarak iletken yalıtım alt tabakaları ve gofret / ince film işleme için PBN potaları ve destekleri olarak kullanılır), metalurji ve malzeme işleme (potalar, eritme odaları, sıvı metal taşıma cihazları ve korozyona dayanıklı astarlar olarak kullanılır), yüksek sıcaklık ve vakum ekipmanları (ısı kalkanları, kızılötesi pencereler ve termal şok bileşenleri olarak kullanılır) ve mekanik yağlama ve sızdırmazlık (h-BN'nin katı yağlama ve düşük sürtünme özelliklerini kullanır). Termal iletkenliği geliştirirken elektrik yalıtımını koruyan bu ürünler havacılık, yarı iletken üretimi, optoelektronik cihazlar, hassas seramik işleme ve yüksek sıcaklık kimya mühendisliği gibi sektörlerde önemli bir rol oynamaktadır.
Mevcut Bor Nitrür malzeme kaliteleri
Great Ceramic, uygulama taleplerine uygun çok sayıda BN ürün sınıfı ve formatı sunmaktadır:
Altıgen Bor Nitrür (Standart)
Bor nitrür seramik (standart), mükemmel yüksek sıcaklık kararlılığına, yüksek termal iletkenliğe ve kendinden yağlama özelliklerine sahip gelişmiş bir seramik malzemedir. BN saflığı ≥99% ile bor nitrür ailesindeki ana performans sınıfları arasında yer alır ve yüksek bir maliyet-performans oranı sunar. Mükemmel elektrik yalıtımını korurken, iyi kimyasal inertlik ve termal şok direnci sergiler, bu da onu yüksek sıcaklık, yüksek vakum ve korozyon direnci gibi aşırı çalışma koşulları için uygun hale getirir.
Diğer mühendislik seramikleri (alümina ve zirkonya gibi) ile karşılaştırıldığında bor nitrür, düşük sürtünme katsayısını mükemmel işlenebilirlikle birleştirerek yüksek sıcaklıklı ortamlarda uzun süreli istikrarlı çalışmayı ve hassas işlemeyi mümkün kılar. Yüksek sıcaklıkta yalıtım ve yağlama gerektiren kritik bileşenlerin üretimi için uygundur.
Temel Özellikler
Tipik Uygulamalar
Üretim ve İşleme
Geleneksel bor nitrür seramikler, birincil hammadde olarak bor trioksit (B₂O₃) ve amonyak (NH₃) veya üre kullanılarak kimyasal sentez yoluyla üretilir. Bor nitrür tozu kimyasal sentez yoluyla elde edilir. Uygulamaya bağlı olarak kuru presleme, izostatik presleme ve ekstrüzyon gibi şekillendirme yöntemleri kullanılabilir.
Sinterleme tipik olarak sıcak presleme (1900-2100°C, nitrojen veya inert atmosfer) kullanılarak gerçekleştirilir. Yoğunluğu artırmak için bazen sinterleme yardımcısı olarak az miktarda oksit eklenir.
Bitmiş ürün doğrudan tornalama, frezeleme ve delme gibi son işlemlere tabi tutulabilir. Yüzey ayrıca mekanik mukavemeti ve oksidasyon direncini artırmak için SiC ve AlN gibi seramiklerle kaplanabilir.
Bor Nitrür Seramikler (Yüksek Saflıkta)
Yüksek saflıkta bor nitrür (BN) seramikler, olağanüstü termal stabilite, elektrik yalıtımı, kendinden yağlama ve kimyasal inertliğe sahip ultra yüksek saflıkta (BN içeriği ≥ 99,5%) gelişmiş seramik malzemelerdir. Safsızlık seviyelerinin sıkı bir şekilde kontrol edilmesiyle, malzemenin termal iletkenliği ve yalıtım güvenilirliği önemli ölçüde artırılır. Özellikle yüksek sıcaklık, yüksek vakum ve şiddetli korozyon gibi aşırı çalışma koşullarının yanı sıra katı saflık standartları gerektiren yarı iletken, havacılık ve yüksek kaliteli metalürji endüstrileri için uygundur.
Geleneksel bor nitrür seramiklerle karşılaştırıldığında, yüksek saflıktaki kaliteler üstün elektriksel, termal ve kimyasal kararlılık sunarak kirlilik kaynaklı arıza riskini önemli ölçüde azaltır, kritik bileşenlerin ömrünü uzatır ve aşırı ortamlarda kararlı çalışmayı sürdürür.
Temel Özellikler
Tipik Uygulamalar
Üretim ve İşleme
Yüksek saflıkta bor nitrür seramikler, sıcak presleme işlemiyle ultra yüksek saflıkta h-BN tozu kullanılarak üretilir. Sinterlenmiş yüksek saflıkta BN orta sertliğe sahiptir ve tornalama, frezeleme, delme ve diğer işlemlerle hassas bir şekilde işlenebilir.
Pirolitik Bor Nitrür Seramikler (PBN)
Pirolitik Bor Nitrür (PBN) seramikler, kimyasal buhar biriktirme (CVD) işlemi kullanılarak üretilen yüksek saflıkta (≥99.99%) altıgen bor nitrür malzemelerdir. Bu benzersiz biriktirme yöntemi, yoğun, homojen bir mikro yapıya, olağanüstü saflığa ve mükemmel anizotropik özelliklere sahip bağlayıcı içermeyen, safsızlık içermeyen bir malzeme ile sonuçlanır.
Sıcak preslenmiş bor nitrür (HPBN) ile karşılaştırıldığında, PBN daha yüksek saflık, üstün hava geçirmezlik ve yoğun, pürüzsüz bir yüzey sunar. Biriktirme işlemi sırasında doğrudan istenen şekillerde oluşturulabilir, bu da onu özellikle ultra yüksek vakum, yüksek saflıkta malzeme işleme ve kontaminasyona duyarlı yarı iletken üretim ortamları için uygun hale getirir.
Temel Özellikler
Tipik Uygulamalar
Üretim ve İşleme
Pirolitik Bor Nitrür Seramikler Kimyasal Buhar Biriktirme (CVD) işlemi kullanılarak üretilir:
- Biriktirme Malzemeleri: Bor triklorür (BCl₃) ve amonyak (NH₃)
- Proses Koşulları: Reaksiyon 1800-2000°C'de yüksek sıcaklıkta bir grafit kalıp içinde gerçekleşir. BN, kalıbın iç duvarında moleküler olarak birikerek yavaş yavaş yoğun bir yapı oluşturur.
- Doğrudan Şekillendirme: CVD süreci, kalıbın şekline göre doğrudan biriktirme ve kalıplamaya olanak tanıyarak sinterleme ve bağlayıcı ihtiyacını ortadan kaldırır, böylece ikincil kirlenmeyi önler.
- İşlem Sonrası: Çoğu PBN parçası hemen kullanıma hazırdır. Ayarlamalar gerekiyorsa, hassas işleme veya yüzey işleme yapılabilir.
Kompozit Bor Nitrür Seramikler
Bileşik Bor Nitrür Seramikler, diğer seramik veya metal bileşiklerle (alüminyum oksit (Al₂O₃), alüminyum nitrür (AlN), silikon karbür (SiC), zirkonyum oksit (ZrO₂) ve bor oksit cam gibi) güçlendirilmiş veya modifiye edilmiş bir bor nitrür (BN) matrisine dayanan bir mühendislik seramik malzemeleri sınıfıdır. Tasarım hedefleri, BN'nin mükemmel yüksek sıcaklık yalıtımını, kendinden yağlama özelliğini ve kimyasal inertliğini korurken mekanik mukavemeti, oksidasyon direncini, aşınma direncini ve termal iletkenliği önemli ölçüde artırmaktır.
Saf BN seramiklerle karşılaştırıldığında, kompozit Bor Nitrür, metalurji, yarı iletkenler, vakum kaplama ve havacılık alanlarındaki zorlu çalışma koşullarını karşılayan üstün yüksek sıcaklık dayanımı, yoğunluk ve çevresel uyumluluk sergiler.
Temel Özellikler
Tipik Uygulamalar
Üretim ve İşleme
Hammadde Hazırlama: Yüksek saflıkta BN tozu ve takviye fazı tozu (Al₂O₃, AlN, SiC, ZrO₂ gibi) seçin ve bunları formül oranına göre eşit şekilde karıştırın.
Kalıplama Süreci: Kuru presleme, izostatik presleme veya slip döküm yaygın olarak kullanılır ve ürünün karmaşıklığına bağlı olarak farklı yöntemler seçilir.
Sinterleme yöntemleri: Sıcak presleme (HP), sıcak izostatik presleme (HIP) veya reaksiyon sinterleme; sıcaklıklar tipik olarak azot veya inert gaz atmosferinde 1700-2000°C arasında değişir.
İşlem sonrası: Son şekle getirmek için işleme. Yüzey kaplamaları (örn. SiC, Al₂O₃) oksidasyon ve aşınma direncini daha da artırmak için gerektiği şekilde uygulanabilir.
Bor Nitrürün Temel Özellikleri
Great Ceramic, müşterilerin aralarından seçim yapabileceği çeşitli bor nitrür malzemeleri sunmaktadır. Aşağıdaki değerler tipik malzeme özellikleridir ve ürün konfigürasyonuna ve üretim sürecine bağlı olarak değişebilir. Daha fazla ayrıntı için, lütfen çekinmeyin Bize ulaşın.
| Parametre | GCBN-HBN1 | GCBN-HBN2 | GCBN-PBN | GCBN-B | GCBN-C | GCBN-D | GCBN-E | GCBN-S2 | GCBN-S3 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ana Kompozisyon | BN ≥ 99% (Standart) | BN ≥ 99,5% (Yüksek Saflıkta) | BN ≥ 99,99% | BN + Zr+Al | BN + SiC | BN + ZrO₂ | BN + AlN | BN + Si₃N₄ | BN + Si₃N₄ |
| Yoğunluk (g/cm³) | 2.0-2.3 | ≥2.0 | 1.95-2.22 | 2.25-2.35 | 2.40-2.50 | 2.80-2.90 | 2.80-2.90 | 2.55-2.65 | 2.75-2.85 |
| Oksijen İçeriği (%) | 0.46 | <0.3 | <0.1 | - | - | - | - | - | - |
| Gözeneklilik (%) | 2.6 | <2.0 | Yoğun | - | - | - | - | - | - |
| Leeb Sertlik HL | ≥330 | ≥330 | - | - | - | - | - | - | - |
| 3 Noktalı Eğilme Dayanımı (MPa) | 38 | 40-50 | 80 | 65 | 85 | 115 | 120 | 220 | 320 |
| Basınç Dayanımı (MPa) | 110-150 | 120-160 | - | 110 | 130 | 225 | 220 | 420 | 480 |
| CTE (×10-⁶/K) | 2.0-2.8 | 2.0-2.5 | 2.0 (a) / 2.6 (c) | 2.0 | 2.8 | 3.5 | 2.8 | 2.7 | 2.7 |
| Termal İletkenlik (W/m-K) | 30-50 | 50 | 82.3 (200℃) / 55.3 (900℃) | 30 | 30 | 20 | 80 | 40 | 40 |
| Maksimum Çalışma Sıcaklığı (℃) | Hava 900 / Vac 2100 / İnert 2300 | Hava 900 / Vac 2100 / İnert 2300 | 2000+ | Hava 1000 / Vac 1800 / İnert 1800 | Hava 1000 / Vac 1800 / İnert 1800 | Hava 1000 / Vac 1800 / İnert 1800 | Hava 1000 / Vac 1800 / İnert 1800 | Hava 1000 / Vac 1800 / İnert 1800 | Hava 1000 / Vac 1800 / İnert 1800 |
| Oda Sıcaklığı Dirençliliği (Ω-cm) | >10¹⁴ | >10¹⁴ | 10¹⁵ | >10¹³ | >10¹² | >10¹² | >10¹³ | >10¹³ | >10¹³ |
| Tipik Uygulamalar | Toz metalurjisi, metal buharlaştırma potaları, izolatörler | Yarı iletken ekipman, yüksek sıcaklık yalıtım parçaları | Vakum kaplama, yarı iletken ısıtıcılar, yalıtım bileşenleri | Toz metalurjisi, yüksek sıcaklık destekleri | Toz metalurjisi | Metal döküm kalıpları | Toz metalurjisi | Toz metalurjisi | Toz metalurjisi |
bor nitrür ürün uygulama örnekleri̇
Great Ceramic'in bor nitrür seramik ürünleri, özellikle altıgen bor nitrür (h-BN) ve pirolitik bor nitrür (PBN) formlarında, olağanüstü termal iletkenlik, mükemmel elektrik yalıtımı, kimyasal inertlik, kolay işleme için düşük sertlik ve mükemmel yüksek sıcaklık kararlılığı sunar. Bu özellikler BN parçalarımızı çok çeşitli endüstrilerde kullanıma uygun hale getirir. Bor nitrür ürünlerimiz için yaygın uygulamalar şunlardır:
Bor Nitrür Seramiklerin Kullanımı için Önlemler
Bor nitrür seramikleri kullanırken, bu önlemlere uymak, zorlu endüstriyel uygulamalarda bor nitrür ürünlerinin performansını, kararlılığını ve ömrünü en üst düzeye çıkarmaya yardımcı olabilir.
Bor Nitrür İşleme
Bor nitrürün benzersiz bir avantajı, nispeten düşük sertliğidir (h-BN için Mohs ~2), bu da onu diğer birçok seramikten daha işlenebilir kılar. Standart karbür veya yüksek hızlı çelik takımlar h-BN için kullanılabilirken, daha sert BN kompozitleri doğruluk ve yüzey kalitesi sağlamak için elmas taşlama, CNC işleme, lazer kesim veya ultrasonik işleme gerektirebilir.
Eksiksiz bir gelişmiş işleme ekipmanı yelpazesi ve kapsamlı teknik uzmanlık ile Great Ceramic, malzeme seçimi ve tasarım optimizasyonundan hassas işleme ve montaja kadar uçtan uca çözümler sunarak en zorlu uygulama gereksinimlerini karşılayan yüksek kaliteli, yüksek performanslı bor nitrür seramik ürünler sağlar.
