Oamenii numesc nitrur\u0103 de bor hexagonal\u0103 \u201cgrafit alb\u201d, iar aceast\u0103 denumire este at\u00e2t util\u0103, c\u00e2t \u0219i pu\u021bin periculoas\u0103. Util\u0103, deoarece cristalul stratificat chiar arat\u0103 \u0219i se simte la atingere ca grafitul. Periculoas\u0103, deoarece grafitul conduce electricitatea \u0219i poate contamina o topitur\u0103. Nitrura de bor nu face niciuna dintre aceste lucruri. Am v\u0103zut fabrici care au \u00eencercat s\u0103 le trateze pe cele dou\u0103 ca fiind interschimbabile \u0219i apoi au petrecut o s\u0103pt\u0103m\u00e2n\u0103 explic\u00e2nd acumularea de carbon, \u00eenc\u0103lzitoarele scurtcircuitate sau un strat de acoperire care a disp\u0103rut \u00een aer. Dac\u0103 lucra\u021bi cu temperaturi ridicate, metal topit sau componente electronice care nu pot intra \u00een scurtcircuit, BN-ul este \u00eentr-o clas\u0103 aparte.<\/p>\n
Forma cea mai important\u0103 \u00een industrie este nitrura de bor hexagonal\u0103, h-BN. Exist\u0103 \u0219i nitrura de bor cubic\u0103 \u2014 aceasta este varianta superdur\u0103 utilizat\u0103 \u00een uneltele de t\u0103iere \u2014 dar este un produs diferit, cu o alt\u0103 destina\u021bie. C\u00e2nd \u00eentr-un desen tehnic apare men\u021biunea \u201cceramic\u0103 BN\u201d, aceasta se refer\u0103 aproape \u00eentotdeauna la materialul hexagonal: pulbere, acoperire, pies\u0103 presat\u0103 la cald sau pies\u0103 pirolitic\u0103.<\/p>\n
h-BN este unul dintre pu\u021binele materiale care conduc bine c\u0103ldura \u0219i, totu\u0219i, ac\u021bioneaz\u0103 ca izolator electric. Rezistivitatea volumic\u0103 este, de obicei, peste 10\u00b9\u2074 ohm-cm. Constanta dielectric\u0103 se situeaz\u0103 \u00een jurul valorii de 4. Aceast\u0103 combina\u021bie explic\u0103 de ce este utilizat \u00een radiatoare, izolatori pentru temperaturi ridicate \u0219i ca material de umplutur\u0103 polimeric pentru materialele de interfa\u021b\u0103 termic\u0103. Grafitul poate disipa c\u0103ldura. Cuprul poate disipa c\u0103ldura. Niciunul dintre acestea nu va izola circuitul dumneavoastr\u0103.<\/p>\n
De asemenea, nu este umectat de o list\u0103 lung\u0103 de metale topite \u0219i zguri. Aluminiul, zincul, cuprul, multe tipuri de sticl\u0103 \u0219i o mare parte din topiturile semiconductoare nu se lipesc de el. Dac\u0103 ad\u0103ug\u0103m \u0219i inertitatea chimic\u0103, ob\u021binem creuzete, inele de separare, baraje laterale, duze \u0219i acoperiri de eliberare care r\u0103m\u00e2n mai curate dec\u00e2t grafitul sau ceramica pe baz\u0103 de oxizi.<\/p>\n
Apoi, mai exist\u0103 o caracteristic\u0103 a procesului de fabrica\u021bie pe care oamenii o subestimeaz\u0103: prelucrabilitatea. BN-ul presat la cald poate fi strunjit, frezat \u0219i g\u0103urit cu scule conven\u021bionale. Pute\u021bi realiza un prototip de dispozitiv de fixare \u00eentr-o singur\u0103 dup\u0103-amiaz\u0103, \u00een loc s\u0103 a\u0219tepta\u021bi \u0219lefuirea cu diamant. Densitatea este sc\u0103zut\u0103, de obicei \u00een jur de 1,8\u20132,1 g\/cm\u00b3 pentru tipurile presate la cald, astfel \u00eenc\u00e2t piesele sunt u\u0219oare. Rezisten\u021ba la \u0219oc termic este excelent\u0103, deoarece structura se poate deplasa u\u0219or, iar dilatarea este modest\u0103 \u00een direc\u021biile utile.<\/p>\n
Rezisten\u021ba la temperatur\u0103 depinde de mediul \u00eenconjur\u0103tor. \u00cen aer, oxidarea \u00eencepe s\u0103 devin\u0103 un factor important la aproximativ 900\u20131000 \u00b0C. \u00cen azot, argon sau vid, tipurile f\u0103r\u0103 liant pot atinge temperaturi mult mai ridicate \u2014 cu mult peste 1800 \u00b0C \u00een multe opera\u021biuni de topire \u0219i \u00een cuptoare, iar BN pirolitic este utilizat \u00een mod curent \u00een lucr\u0103ri exigente \u00een vid.<\/p>\n
Tocmai aici fi\u0219ele tehnice ale site-urilor web pot crea probleme utilizatorilor.<\/p>\n
BN-ul presat la cald este materialul solid utilizat \u00een mod curent. Pulberea este presat\u0103 la temperatur\u0103 ridicat\u0103 sub form\u0103 de lingouri, apoi prelucrat\u0103 mecanic. Anumite tipuri utilizeaz\u0103 un liant pe baz\u0103 de oxid de bor sau borat de calciu. Acestea sunt mai u\u0219or de densificat \u0219i mai ieftine, dar umiditatea \u0219i anumite substan\u021be chimice pot ataca liantul. Sortimentele f\u0103r\u0103 liant sau cu leg\u0103tur\u0103 prin difuzie sunt mai scumpe \u0219i se comport\u0103 mai bine cu topiturile sensibile la puritate. Propriet\u0103\u021bile sunt, de asemenea, anizotrope: conductivitatea termic\u0103 \u0219i rezisten\u021ba pot diferi \u00een direc\u021bia paralel\u0103 \u0219i perpendicular\u0103 pe direc\u021bia de presare. Dac\u0103 ignora\u021bi orientarea, o pies\u0103 \u201cbun\u0103\u201d se poate totu\u0219i fisura sau supra\u00eenc\u0103lzi pe axa gre\u0219it\u0103.<\/p>\n
BN pirolitic, sau PBN, este cu totul altceva. Acesta este ob\u021binut prin depunere chimic\u0103 din faz\u0103 de vapori, nu prin presare. Puritatea poate dep\u0103\u0219i 99,99%. Densitatea este apropiat\u0103 de cea teoretic\u0103. Degazarea este extrem de redus\u0103. Conductivitatea termic\u0103 \u00een plan poate ajunge la 150\u2013220 W\/m\u00b7K, \u00een timp ce conductivitatea pe grosime scade la c\u00e2\u021biva wa\u021bi. Aceast\u0103 anizotropie este o caracteristic\u0103 util\u0103 \u00een cazul ambarca\u021biunilor, c\u0103ptu\u0219elilor \u0219i echipamentelor MBE. Nu este \u00eens\u0103 o caracteristic\u0103 dorit\u0103 dac\u0103 ave\u021bi nevoie de un bloc gros, ieftin \u0219i u\u0219or de prelucrat. PBN este destinat lucr\u0103rilor care necesit\u0103 puritate ridicat\u0103, pere\u021bi sub\u021biri \u0219i condi\u021bii critice de vid.<\/p>\n
Pulberile \u0219i acoperirile \u00eendeplinesc o mare parte din munca ascuns\u0103. Acoperirile cu BN aplicate pe matri\u021be, forme, jgheaburi \u0219i dispozitive de sudur\u0103 \u00eempiedic\u0103 lipirea metalului. \u00cen cazul materialelor plastice \u0219i al pl\u0103cu\u021belor termice, plachetele de BN sporesc conductivitatea f\u0103r\u0103 a transforma compusul \u00eentr-un conductor. Sunt disponibile variante compozite \u2014 BN cu carbur\u0103 de siliciu sau alte materiale ceramice \u2014 atunci c\u00e2nd este necesar\u0103 o rezisten\u021b\u0103 la uzur\u0103 mai mare dec\u00e2t cea oferit\u0103 de BN-ul pur. Materialele de tip ZSBN reprezint\u0103 un exemplu obi\u0219nuit: p\u0103streaz\u0103 propriet\u0103\u021bile lubrifiante \u0219i utilitatea termic\u0103, dar sunt mai rezistente la contactul prin alunecare.<\/p>\n
Prelucrarea metalelor \u0219i a sticlei reprezint\u0103 domeniul de aplicare evident. Creuzetele, jgheaburile, piesele pentru turnare, protec\u021bia termocuplurilor \u0219i acoperirile antiaderente se bazeaz\u0103 toate pe suprafa\u021ba hidrofug\u0103. \u00cen industria semiconductorilor \u0219i a tehnologiilor sub vid se utilizeaz\u0103 b\u0103rci din PBN, suporturi pentru elemente de \u00eenc\u0103lzire \u0219i componente pentru camere, deoarece contaminarea cu carbon este inacceptabil\u0103, iar izola\u021bia r\u0103m\u00e2ne important\u0103 la temperaturi ridicate. Produc\u0103torii de cuptoare prefer\u0103 dispozitivele de fixare, dispozitivele de reglare \u0219i izolatorii din BN, deoarece piesele se prelucreaz\u0103 u\u0219or \u0219i rezist\u0103 la cicluri repetate. \u00cen domeniul electronic, BN este utilizat ca material de umplutur\u0103 atunci c\u00e2nd o carcas\u0103 sau un suport trebuie s\u0103 disipeze c\u0103ldura \u0219i s\u0103-\u0219i p\u0103streze propriet\u0103\u021bile dielectrice.<\/p>\n
Am observat c\u0103 o simpl\u0103 schimbare a stratului de acoperire poate aduce beneficii mai mari dec\u00e2t o \u00eembun\u0103t\u0103\u021bire a materialului. O matri\u021b\u0103 din grafit care se zg\u00e2ria la fiecare lovitur\u0103 poate deveni un instrument de produc\u021bie cu un strat de eliberare BN de calitate. Un dispozitiv metalic care se lipea de aluminiu poate rezista o tur\u0103 de lucru \u00een loc de o or\u0103. Nu este vorba doar de teorie. De aceea, echipele de \u00eentre\u021binere \u021bin minte acest material.<\/p>\n
Ceramica din nitrur\u0103 de bor nu este o ceramic\u0103 rezistent\u0103 la uzur\u0103 \u00een sensul \u00een care sunt alumina sau carbur\u0103 de siliciu. Este relativ moale. Dac\u0103 aplica\u021bia implic\u0103 abraziune cu suspensie sau contact de alunecare dur, utiliza\u021bi un material compozit sau alege\u021bi un alt material. Tipurile de liant se pot hidrata. Dac\u0103 l\u0103sa\u021bi o pies\u0103 cu liant B\u2082O\u2083 \u00eentr-un depozit umed, aceasta se poate pulveriza sau \u00ee\u0219i poate pierde rezisten\u021ba. Oxidarea la aer este un fenomen real; nu specifica\u021bi BN pentru expuneri \u00eendelungate la flac\u0103r\u0103 deschis\u0103 doar pentru c\u0103 o valoare pentru atmosfer\u0103 inert\u0103 p\u0103rea impresionant\u0103. \u0218i nu trata\u021bi PBN-ul ca pe un material presat la cald. Ve\u021bi pl\u0103ti prea mult \u0219i tot nu ve\u021bi ob\u021bine forma dorit\u0103.<\/p>\n
Cealalt\u0103 gre\u0219eal\u0103 este utilizarea ceramicii BN doar pentru c\u0103 cineva a spus \u201cceramic\u0103 rezistent\u0103 la temperaturi ridicate\u201d. Alumina, nitrur\u0103 de siliciu \u0219i carbur\u0103 de siliciu exceleaz\u0103 fiecare \u00een domeniul lor specific. BN este alegerea potrivit\u0103 atunci c\u00e2nd ai nevoie de izolare termic\u0103 combinat\u0103 cu disiparea c\u0103ldurii, de propriet\u0103\u021bi hidrofuge sau de o pies\u0103 care poate fi prelucrat\u0103 mecanic dup\u0103 presare.<\/p>\n
Preciza\u021bi mai \u00eent\u00e2i forma: pulbere, acoperire, presat la cald, compozit sau PBN. Apoi preciza\u021bi atmosfera, temperatura maxim\u0103 \u0219i compozi\u021bia chimic\u0103. Dac\u0103 este implicat metal topit, preciza\u021bi despre ce metal este vorba. Dac\u0103 este implicat vidul, \u00eentreba\u021bi despre con\u021binutul de liant \u0219i degazare. Dac\u0103 piesa este prelucrat\u0103 dintr-o \u021bag\u0103, \u00eentreba\u021bi despre direc\u021bia de presare. Dac\u0103 este vorba de un strat de acoperire, \u00eentreba\u021bi despre sistemul de liant, grosimea peliculei \u0219i intervalul de reaplicare.<\/p>\n
Nitrur\u0103 de bor nu este o pulbere miraculoas\u0103 \u0219i nu poate \u00eenlocui orice material refractar. Este materialul la care apelezi atunci c\u00e2nd grafitul este prea murdar sau prea conductiv, \u0219i c\u00e2nd o ceramic\u0103 conven\u021bional\u0103 pe baz\u0103 de oxid se umeze\u0219te, se lipe\u0219te sau nu poate fi prelucrat\u0103 la timp. Dac\u0103 alegi gradul potrivit, totul pare aproape prea u\u0219or. Dac\u0103 gre\u0219i\u021bi, ve\u021bi jura c\u0103 fi\u0219a tehnic\u0103 v-a min\u021bit. Probabil c\u0103 fi\u0219a tehnic\u0103 nu v-a min\u021bit. Aplica\u021bia avea pur \u0219i simplu nevoie de o potrivire mai potrivit\u0103.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
White Graphite, Done Right: A Practical Guide to Boron Nitride People call hexagonal boron nitride \u201cwhite graphite,\u201d and that nickname […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"default","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"default","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"set","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"ngg_post_thumbnail":0,"footnotes":""},"categories":[4],"tags":[],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/boronnitrideceramic.com\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/333"}],"collection":[{"href":"https:\/\/boronnitrideceramic.com\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/boronnitrideceramic.com\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/boronnitrideceramic.com\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/boronnitrideceramic.com\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=333"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/boronnitrideceramic.com\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/333\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":334,"href":"https:\/\/boronnitrideceramic.com\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/333\/revisions\/334"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/boronnitrideceramic.com\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=333"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/boronnitrideceramic.com\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=333"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/boronnitrideceramic.com\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=333"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}