Boro nitrido milteliai ir jų taikymas

Boro nitrido milteliai naudojami įvairiose pramonės šakose, siekiant patenkinti didėjančius lengvesnių, tvirtesnių, efektyvesnių ir našesnių gaminių poreikius. Tokioms pažangioms medžiagoms reikia tikslumo, nuoseklumo ir grynumo, o tai užtikrina rafinuoti boroatai.

Šešiakampis boro nitridas (h-BN) yra elektros izoliacinė ir minkšta medžiaga, pasižyminti puikiomis elektros perdavimo savybėmis, taip pat atspari aukštai temperatūrai ir oksidacijai.

Didelis grynumas

Boro nitrido milteliai gali būti įvairiai naudojami. Jų dažnai dedama į glaistymo mišinius, alyvas ir tepalus, siekiant padidinti šilumos laidumą ir elektros izoliaciją. Be to, BN milteliai tarnauja kaip sausieji tepalai, kurie apsaugo nuo prilipimo ar užsikimšimo, taip pat užtikrina sausą tepimą mašinose, kurias reikia sausai tepti tarp operacijų. Galiausiai šie milteliai gali būti netgi idealus pasirinkimas aliuminio ekstruzijai dėl BN gebėjimo išvengti dūmų susidarymo ir kartu leisti ruošiniams lengvai slysti ekstruzijos procesų metu BN milteliai yra puikus pasirinkimas, leidžiantis užtikrinti sklandžius ekstruzijos procesus!

BN pasižymi keliomis unikaliomis savybėmis, kurių neturi kitos keraminės medžiagos, įskaitant mažą tankį ir cheminį inertiškumą (atsparumą rūgštims ir išlydytiems metalams), puikų atsparumą aukštai temperatūrai, gerą apdirbamumą ir atsparumą terminiams smūgiams. heksagoninis boro nitridas (h-BN) pasižymi į grafeną panašiomis struktūromis, izoelektroninėmis su anglimi, todėl yra minkštas ir tepamas; kita vertus, kubinis boro nitridas (c-BN) pasižymi išskirtiniu kietumu, nusileidžiančiu tik deimantui; aukštoje temperatūroje metalai nereaguoja, todėl ši medžiaga puikiai tinka pjovimo įrankiams ar šlifavimo diskams.

Mažas tankis

Šešiakampis boro nitridas (hBN) yra išskirtinių savybių keraminė medžiaga. Dėl mažo tankio, puikaus šiluminio laidumo, elektrinės varžos ir cheminio inertiškumo ji atspari rūgštims ir skystiems metalams bei kitoms cheminėms medžiagoms.

HBN plačiai naudojamas kaip priedas plastikuose ir glaistymo mišiniuose, siekiant padidinti šilumos laidumą nedarant poveikio elektros izoliacijai, ir kaip sausas miltelių pavidalo tepalas tokiose srityse kaip mechaninis apdirbimas ir liejimas, kur labai svarbu sumažinti triukšmą.

Nors BN milteliai yra lengvai apdorojama medžiaga, dėl mažo teorinio tankio sudėtinga gaminti tankias birias medžiagas. Tačiau šiame eksperimentiniame tyrime pateiktas naujas heksagoninio boro nitrido sukepinimo metodas, leidžiantis pasiekti didesnį tankį, naudojant kubinį boro nitridą kaip sukepinimo priedą.

Didelis šilumos laidumas

Boro nitrido milteliai pasižymi dideliu šiluminiu laidumu ir gali būti naudojami gaminant keraminius komponentus, kurie turi atlaikyti aukštą temperatūrą. Be to, jis yra chemiškai atsparus metalams ir stiklui, jį lengva apdirbti - dėl visų šių savybių boro nitridas yra puikus tepalų pakaitalas metalo apdirbimo aplinkoje.

Šešiakampį boro nitridą (hBN), panašų į grafitą, galima pagaminti reaguojant borui ir azotui ekstremaliomis sąlygomis. Tačiau kaitinant hBN virsta kubiniu boro nitridu, kurio struktūra panaši į deimanto.

Šešiabriaunis boro nitridas yra puiki termoelementų apsauginių vamzdelių ir izoliacinių įvorių medžiaga, pasižyminti mažu plėtimosi koeficientu, puikiu šilumos laidumu ir išskirtiniu tepumu.

Mažas kietumas

Boro nitridą galima naudoti įvairiose srityse - nuo elektronikos ir aukštatemperatūrės aplinkos iki kosmoso. Išskirtinis jo šilumos laidumas ir cheminis inertiškumas užtikrina pažangias eksploatacines savybes; be to, jis pasižymi didele apkrovos laikomąja galia ir yra lengvai apdirbamas karšto presavimo būdu, kad būtų galima gaminti sudėtingas detales.

Boro nitrido gamyba dėl jo šešiakampės plokštelinės struktūros kelia unikalių iššūkių; įprasti kokybės kontrolės metodai šiai medžiagai gali būti sudėtingi ar net neveiksmingi. Todėl aglomeracijos prevencijai turi būti teikiama pirmenybė.

Siekiant suskaidyti aglomeratus ir išlaikyti dalelių atskyrimą, dažnai naudojami pažangūs apdorojimo metodai, pavyzdžiui, ultragarsiniai dispergatoriai, maišymas dideliu šlyties greičiu ir specializuoti malimo metodai, todėl pagerėja suderinamumas su matricos medžiagomis ir h-BN plokštelės pasiskirsto tolygiai.

Elektros izoliacija

Šešiakampis boro nitridas (h-BN) pasižymi nepaprastomis izoliacinėmis savybėmis, prieštaraujančiomis įprastam medžiagų mokslui. BN keramika pasižymi šilumos laidumu, prilygstančiu metalams, tačiau pasižymi patikimomis elektros izoliacijos savybėmis, neleidžiančiomis atsirasti elektros pėdsakams. Dėl šių dvejopų savybių boro nitrido keramika yra neįkainojama PVD, CVD ir plazmos sistemų, kurioms reikia patikimų izoliatorių, apsaugančių nuo elektrinio sekimo, sudedamoji dalis.

Elektros pėdsakų susidarymas yra vis dažnesnė elektros sistemų gedimų drėgnoje aplinkoje priežastis, todėl vis dažniau ieškoma medžiagų, kurios būtų atsparios elektros pėdsakų susidarymui tokiomis drėgnomis sąlygomis.

Specialiai šiems poreikiams patenkinti buvo sukurti boro nitrido kompozitai, užtikrinantys puikų atsparumą sekimui drėgnoje aplinkoje, efektyviai išskiriantys šilumą ir pasižymintys išskirtiniu atsparumu korozijai. Be to, h-BN kristalinę struktūrą galima pritaikyti gamybos metu, siekiant optimizuoti šilumos laidumą tam tikromis kryptimis ir padidinti našumą.