Bór-nitrid por és alkalmazásai

A bór-nitrid port számos iparágban használják, hogy megfeleljen a könnyebb, erősebb, nagyobb hatékonyságú és teljesítményű termékek iránti növekvő igényeknek. Az ilyen fejlett anyagok precizitást, következetességet és tisztaságot igényelnek, amit a finomított bórsavak biztosítanak.

A hexagonális bór-nitrid (h-BN) egy elektromos szigetelő és lágy anyag, amely kiváló tulajdonságokkal rendelkezik az elektromos átvitelhez, valamint ellenáll a magas hőmérsékletnek és az oxidációnak.

Nagy tisztaság

A bór-nitrid porok többféleképpen felhasználhatók. Gyakran adják őket öntözőkeverékekhez, olajokhoz és zsírokhoz, hogy növeljék a hővezető képességet és az elektromos szigetelést. A BN-porok továbbá szárazporos kenőanyagként szolgálnak, amelyek megakadályozzák a tapadást vagy a megtapadást, valamint száraz kenést biztosítanak olyan gépeken, amelyeknek a műveletek között száraz kenésre van szükségük. Végül, ezek a porok még az alumínium extrudáláshoz is ideális választás lehetnek, mivel a BN képes elkerülni a füstképződést, miközben egyidejűleg lehetővé teszi a tuskók könnyű csúszását az extrudálási folyamatok során A BN porok nagyszerű választások, amelyek zökkenőmentes extrudálási folyamatokat tesznek lehetővé!

A BN számos olyan egyedi tulajdonsággal rendelkezik, amelyek más kerámiaanyagokban nem találhatók meg, beleértve az alacsony sűrűséget és a kémiai inertitást (savakkal és olvadt fémekkel szembeni ellenállás), a kiváló magas hőmérsékleti ellenállást, a jó megmunkálhatóságot és a termikus sokkokkal szembeni ellenállást. a hexagonális bór-nitrid (h-BN) grafénszerű struktúrákkal rendelkezik, amelyek a szénnel izoelektronikusak, így puha és kenhető; a köbös bór-nitrid (c-BN) viszont a gyémánt után a második helyen áll a kivételes keménységben; magas hőmérsékleten nem lépnek reakcióba fémek, így ez az anyag kiváló választás a vágószerszámok vagy csiszolókorongok alkalmazásához.

Alacsony sűrűség

A hexagonális bór-nitrid (hBN) egy kivételes tulajdonságokkal rendelkező kerámiaanyag. Alacsony sűrűségével, kiváló hővezető képességével, elektromos ellenállásával és kémiai inertitásával ellenáll a savaknak és folyékony fémeknek, valamint más vegyi anyagoknak.

A HBN-t széles körben használják műanyagokban és öntőanyagokban adalékanyagként, hogy növeljék a hővezető képességet anélkül, hogy befolyásolnák az elektromos szigetelést, valamint száraz por alakú kenőanyagként olyan alkalmazásokban, mint a megmunkálás és az öntés, ahol a zajcsökkentés kritikus fontosságú.

Bár a BN por könnyen megmunkálható anyag, alacsony elméleti sűrűsége miatt a sűrű ömlesztett anyagok előállítása kihívást jelent. Ebben a kísérleti tanulmányban azonban egy új módszert mutattunk be a hexagonális bór-nitrid szinterezésére a nagyobb sűrűség elérése érdekében, amelyben kockás bór-nitridet használunk szinterelési adalékanyagként.

Magas hővezető képesség

A bór-nitrid por nagy hővezető képességgel rendelkezik, és olyan kerámiaelemek készítéséhez használható, amelyeknek magas hőmérsékletnek kell ellenállniuk. Ezenkívül kémiai ellenállást biztosít a fémekkel és az üveggel szemben, miközben könnyen megmunkálható - mindezek a tulajdonságok teszik a bór-nitridet a kenőanyagok kiváló helyettesítőjévé a fémfeldolgozási környezetben.

A grafithoz hasonló hexagonális bór-nitrid (hBN) bór és nitrogén extrém körülmények között történő reakciójával állítható elő. Melegítés hatására azonban a hBN kocka alakú bór-nitriddé alakul át, amely a gyémánthoz hasonló szerkezetű.

A hatszögletes bór-nitrid alakzatok kiváló termoelem védőcső és szigetelőhüvely anyagot alkotnak, alacsony tágulási együtthatóval, kiváló hővezető képességgel és kivételes kenőképességgel.

Alacsony keménység

A bór-nitrid számos alkalmazásban megtalálható, az elektronikától kezdve a magas hőmérsékletű környezeteken át a repülőgépiparig. Kivételes hővezető képessége és kémiai inertitása fejlett teljesítményt tesz lehetővé; emellett nagy teherbíró képességgel rendelkezik, valamint melegen sajtolt állapotban könnyen megmunkálható, így összetett alkatrészek készíthetők belőle.

A bór-nitrid gyártása a hatszögletű lemezes szerkezet miatt különleges kihívást jelent; a hagyományos minőségellenőrzési módszerek nehézségekbe ütközhetnek, vagy akár hatástalanok is lehetnek ennél az anyagnál. Az agglomeráció megelőzését ezért prioritásként kell kezelni.

Az agglomerátumok felbontására és a részecskék elkülönítésének fenntartására gyakran alkalmaznak olyan fejlett feldolgozási technikákat, mint az ultrahangos diszpergálószerek, a nagy nyírószögű keverés és a speciális őrlési technikák, amelyek a mátrixanyagokkal való jobb kompatibilitáshoz és a h-BN lemezkék egyenletes eloszlásához vezetnek.

Elektromos szigetelés

A hexagonális bór-nitrid (h-BN) figyelemre méltó szigetelési tulajdonságokkal büszkélkedhet, amelyek ellentmondanak a hagyományos anyagtudománynak. Miközben a BN-kerámia a fémekhez hasonló hővezető képességgel rendelkezik, megbízható elektromos szigetelési tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek megakadályozzák az elektromos nyomkövetést. Ezek a kettős tulajdonságok teszik a bór-nitrid kerámiát felbecsülhetetlen értékű komponenssé a PVD, CVD és plazmarendszerekben, amelyeknek megbízható szigetelőanyagokra van szükségük az elektromos nyomkövetés ellen.

Az elektromos nyomkövetés egyre gyakoribb oka az energiarendszerek meghibásodásának nedves környezetben, és növekvő elterjedtsége felgyorsította az olyan anyagok iránti keresletet, amelyek ellenállást biztosítanak az elektromos nyomkövetéssel szemben ilyen nedves körülmények között.

A bór-nitrid kompozitokat kifejezetten ezeknek az igényeknek a kielégítésére fejlesztették ki, amelyek kiváló követési ellenállást biztosítanak párás környezetben, miközben hatékonyan vezetik el a hőt és kiváló korrózióállóságot nyújtanak. Továbbá a h-BN kristályszerkezet a gyártás során testre szabható, hogy a nagyobb teljesítmény érdekében optimalizálja a hővezető képességet bizonyos irányokban.