Nitrură de bor hexagonală este un grafit care nu conduce electricitatea

Nitrură de bor hexagonală este un grafit care nu conduce curentul electric și nu se consumă la 600 °C

Oamenii numesc nitrură de bor hexagonală „grafit alb”, deoarece structura cristalină se bazează pe același principiu: plăci suprapuse care se deformează prin forfecare. De aceea, un film uscat de h-BN pare alunecos la atingere. Comparația își pierde însă relevanța de îndată ce procesul implică căldură, oxidare sau curent electric. Grafitul este un conductor și începe să se oxideze în aer la temperaturi de aproximativ 500–600 °C. BN-ul hexagonal rămâne izolant, iar în aer considerăm că intervalul practic de oxidare se situează între 900 și 1000 °C. În azot sau în vid, temperatura de oxidare crește mult mai mult, ajungând la 2000 °C și chiar mai mult. Acesta este motivul pentru care specificăm BN în locul carbonului atunci când acoperirea trebuie să reziste la căldură și să rămână dielectrică.

Pulberea pe care o comercializăm pentru acoperiri este, de obicei, h-BN sub formă de plăcuțe, adesea cu dimensiuni de ordinul câtorva microni, uneori mai fină pentru o pulverizare uniformă. Amestecată cu un liant, aceasta devine o vopsea de demulare pentru matrițe, ștanțe, oale de turnare și tuburi de termocuplu. Trucul util în cazul aluminiului topit este umectarea. Aluminiul se așează pe nitrură de bor cu un unghi de contact ridicat — în jur de 160° până la 900°C, conform studiilor publicate privind picăturile sesile — astfel încât metalul nu se lipeste de ceramică așa cum se lipeste de alumină sau de o talpă murdară de oțel. Îndepărtați stratul de suprafață, turnați, îndepărtați resturile. Și grafitul poate acționa ca agent de demulare, până când arde și lasă o pată de carbon sau o adâncitură. Nitrură de bor lasă o peliculă albă. Atelierele care acoperă jgheaburile și tuburile de imersie observă diferența după o săptămână, nu după o discuție de laborator.

Conductivitatea termică este satisfăcătoare și puternic anizotropă într-un monocristal. În cazul unei piese presate la cald sau al unui strat de acoperire, se obține o valoare mai medie, dar totuși suficient de ridicată încât ceramica din nitrură de bor să fie utilizată acolo unde căldura trebuie să se deplaseze, iar curentul nu poate: disipatoare de căldură, straturi de acoperire pentru settoare, izolație electrică la temperaturi ridicate. Această combinație — conducerea căldurii și blocarea curentului — nu este o proprietate a grafitului. Grafitul face ambele lucruri în direcția greșită pentru un izolator.

BN-ul cubic este un material diferit. Aceleași elemente, rețea cristalină similară cu cea a diamantului, duritate comparabilă cu cea a uneltelor de tăiere. Nu comandați c-BN dacă aveți nevoie de un strat de eliberare și nu vă așteptați ca o pulbere de h-BN de calitate vopsitoare să poată prelucra oțelul. BN pirolitic este din nou o altă categorie: plăci și creuzete CVD pentru lucrări cu semiconductori, foarte pur, foarte scump. Majoritatea cererilor noastre industriale se referă în continuare la pulbere hexagonală și forme presate la cald.

h-BN nu are proprietăți miraculoase la temperaturi scăzute. La temperaturi sub aproximativ 600 °C, grafitul are adesea un coeficient de frecare mai mic. BN preia avantajul odată ce grafitul începe să se oxideze. Umiditatea, uleiul și un strat gros, care se exfoliază, distrug o pulbere de bună calitate. Aplicați un strat subțire, uniform și uscat, reaplicând atunci când albul dispare. Dacă materialul topit este aluminiu sau magneziu și scula trebuie să rămână curată și fără interferențe electrice, nitrură de bor hexagonală este lubrifiantul care rămâne pe sculă chiar și după ce grafitul s-a transformat în CO₂.

ro_RORomanian
Derulați la început