Bornitrid-Pulver und seine Anwendungen
Bornitridpulver wird in zahlreichen Industriezweigen eingesetzt, um die wachsende Nachfrage nach leichteren, stärkeren Produkten mit höherer Effizienz und Leistung zu erfüllen. Solche fortschrittlichen Materialien erfordern Präzision, Beständigkeit und Reinheit - etwas, das veredelte Borate bieten.
Hexagonales Bornitrid (h-BN) ist ein elektrisch isolierendes und weiches Material mit ausgezeichneten Eigenschaften für die elektrische Übertragung, das zudem hochtemperatur- und oxidationsbeständig ist.
Hohe Reinheit
Bornitrid-Pulver sind vielseitig einsetzbar. Sie werden häufig Vergussmassen, Ölen und Fetten zugesetzt, um die Wärmeleitfähigkeit und die elektrische Isolierung zu verbessern. Darüber hinaus dienen BN-Pulver als Trockenschmiermittel, die ein Verkleben oder Festfressen verhindern, sowie zur Trockenschmierung von Maschinen, die zwischen den Arbeitsgängen trocken geschmiert werden müssen. Schließlich können diese Pulver sogar eine ideale Wahl für das Aluminiumstrangpressen sein, da BN die Rauchentwicklung verhindert und gleichzeitig ein leichtes Gleiten der Pressbolzen während des Strangpressens ermöglicht. BN-Pulver sind eine hervorragende Wahl, die reibungslose Strangpressprozesse ermöglichen!
BN hat mehrere einzigartige Eigenschaften, die bei anderen keramischen Werkstoffen nicht zu finden sind, darunter eine geringe Dichte und chemische Inertheit (Beständigkeit gegen Säuren und geschmolzene Metalle), eine ausgezeichnete Hochtemperaturbeständigkeit, gute Bearbeitbarkeit und Temperaturwechselbeständigkeit. Hexagonales Bornitrid (h-BN) weist graphenähnliche Strukturen auf, die isoelektronisch mit Kohlenstoff sind, was es weich und gleitfähig macht; kubisches Bornitrid (c-BN) hingegen weist eine außergewöhnliche Härte auf, die nur von Diamant übertroffen wird; bei hohen Temperaturen reagieren keine Metalle, so dass dieses Material eine ausgezeichnete Wahl für Schneidwerkzeuge oder Schleifscheiben ist.
Geringe Dichte
Hexagonales Bornitrid (hBN) ist ein außergewöhnlicher keramischer Werkstoff mit außergewöhnlichen Eigenschaften. Mit seiner geringen Dichte, ausgezeichneten Wärmeleitfähigkeit, elektrischem Widerstand und chemischer Inertheit bietet es Beständigkeit gegen Säuren und flüssige Metalle sowie andere Chemikalien.
HBN wird häufig als Additiv in Kunststoffen und Vergussmassen verwendet, um die Wärmeleitfähigkeit zu erhöhen, ohne die elektrische Isolierung zu beeinträchtigen, sowie als Trockenschmiermittel in Anwendungen wie der maschinellen Bearbeitung und dem Gießen, bei denen die Geräuschreduzierung entscheidend ist.
Obwohl BN-Pulver ein leicht zu verarbeitendes Material ist, stellt seine geringe theoretische Dichte die Herstellung von dichten Schüttgutmaterialien vor eine Herausforderung. In dieser experimentellen Studie wurde ein neues Verfahren zum Sintern von hexagonalem Bornitrid vorgestellt, bei dem kubisches Bornitrid als Sinterhilfsmittel verwendet wird, um höhere Dichten zu erzielen.
Hohe Wärmeleitfähigkeit
Bornitridpulver bietet eine hohe Wärmeleitfähigkeit und kann zur Herstellung keramischer Bauteile verwendet werden, die hohen Temperaturen standhalten müssen. Darüber hinaus ist es chemisch beständig gegen Metalle und Glas und lässt sich leicht bearbeiten - alles Eigenschaften, die Bornitrid zu einem hervorragenden Ersatz für Schmiermittel in der Metallverarbeitung machen.
Hexagonales Bornitrid (hBN) kann ähnlich wie Graphit durch die Reaktion von Bor und Stickstoff unter extremen Bedingungen hergestellt werden. Beim Erhitzen verwandelt sich hBN jedoch in kubisches Bornitrid, das eine diamantähnliche Struktur aufweist.
Sechseckige Bornitridformen eignen sich hervorragend als Thermoelementschutzrohr und Isolierhülsenmaterial mit niedrigem Ausdehnungskoeffizienten, hervorragender Wärmeleitfähigkeit und außergewöhnlicher Schmierfähigkeit.
Geringe Härte
Bornitrid kommt in vielen Bereichen zum Einsatz, von der Elektronik über Hochtemperaturumgebungen bis hin zur Luft- und Raumfahrt. Seine außergewöhnliche Wärmeleitfähigkeit und chemische Inertheit ermöglichen eine hohe Leistung; außerdem ist es hoch belastbar und lässt sich im heißgepressten Zustand leicht zu komplexen Teilen verarbeiten.
Die Herstellung von Bornitrid stellt aufgrund seiner hexagonalen Plättchenstruktur eine besondere Herausforderung dar; herkömmliche Qualitätskontrollmethoden können bei diesem Material schwierig oder sogar unwirksam sein. Der Vermeidung von Agglomerationen muss daher Vorrang eingeräumt werden.
Fortgeschrittene Verarbeitungstechniken wie Ultraschall-Dispergiermittel, Mischen unter hoher Scherung und spezielle Mahltechniken werden häufig eingesetzt, um Agglomerate aufzubrechen und die Teilchentrennung aufrechtzuerhalten, was zu einer besseren Kompatibilität mit den Matrixmaterialien und einer gleichmäßigen Verteilung der h-BN-Plättchen führt.
Elektrische Isolierung
Hexagonales Bornitrid (h-BN) verfügt über bemerkenswerte Isolationseigenschaften, die sich der konventionellen Materialwissenschaft entziehen. Während die Wärmeleitfähigkeit mit der von Metallen vergleichbar ist, bietet BN-Keramik zuverlässige elektrische Isolationseigenschaften, die eine elektrische Verfolgung verhindern. Diese doppelten Eigenschaften machen Bornitrid-Keramik zu einer unschätzbaren Komponente in PVD-, CVD- und Plasmasystemen, die zuverlässige Isolatoren gegen Stromspuren benötigen.
Elektrische Kriechstrombildung ist eine immer häufiger auftretende Ursache für den Ausfall von Stromversorgungssystemen in feuchten Umgebungen, und ihre zunehmende Verbreitung hat die Nachfrage nach Materialien gefördert, die unter solchen feuchten Bedingungen Widerstand gegen elektrische Kriechstrombildung bieten.
Bornitrid-Verbundwerkstoffe wurden speziell für diese Anforderungen entwickelt. Sie bieten eine hervorragende Kriechstromfestigkeit in feuchten Umgebungen, leiten Wärme effizient ab und bieten eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit. Darüber hinaus kann die h-BN-Kristallstruktur während der Herstellung angepasst werden, um die Wärmeleitfähigkeit in bestimmten Richtungen zu optimieren und die Leistung zu erhöhen.