Prašek iz borovega nitrida in njegova uporaba
Prašek borovega nitrida se uporablja v številnih panogah za izpolnjevanje vse večjih zahtev po lažjih in močnejših izdelkih z večjo učinkovitostjo in zmogljivostjo. Takšni napredni materiali zahtevajo natančnost, doslednost in čistost, kar zagotavljajo rafinirani boroati.
Šestkotni borov nitrid (h-BN) je električno izoliran in mehak material z odličnimi lastnostmi za prenos električne energije ter odpornostjo na visoke temperature in oksidacijo.
Visoka čistost
Praški iz borovega nitrida se uporabljajo za različne namene. Pogosto se dodajajo lončarskim masam, oljem in mazivom, da bi povečali toplotno prevodnost in električno izolacijo. Poleg tega praški BN služijo kot maziva v suhem prahu, ki preprečujejo lepljenje ali zatikanje ter zagotavljajo suho mazanje strojev, ki potrebujejo suho mazanje med operacijami. Nazadnje so ti praški lahko celo idealna izbira za ekstrudiranje aluminija zaradi sposobnosti BN, da prepreči nastajanje dima, hkrati pa omogoča, da polizdelki med procesi ekstrudiranja zlahka drsijo Praški BN so odlična izbira, ki omogoča nemotene procese ekstrudiranja!
BN ima več edinstvenih lastnosti, ki jih ne najdemo pri drugih keramičnih materialih, vključno z nizko gostoto in kemično inertnostjo (odpornost na kisline in staljene kovine), odlično odpornostjo na visoke temperature, dobro obdelovalnostjo in odpornostjo na toplotne udarce. heksagonalni borov nitrid (h-BN) ima grafenu podobne strukture, ki so izoelektronske z ogljikom, zaradi česar je mehak in mazljiv; kubični borov nitrid (c-BN) pa ima izjemno trdoto, ki je druga za diamantom; pri visokih temperaturah kovine ne reagirajo, zato je ta material odlična izbira za rezalna orodja ali brusilne plošče.
Nizka gostota
Šestkotni borov nitrid (hBN) je izjemen keramični material z izjemnimi lastnostmi. Z nizko gostoto, odlično toplotno prevodnostjo, električno upornostjo in kemično inertnostjo je odporen proti kislinam in tekočim kovinam ter drugim kemikalijam.
HBN se pogosto uporablja kot dodatek v plastiki in lončarskih masah za povečanje toplotne prevodnosti brez vpliva na električno izolacijo ter kot mazivo v suhem prahu v aplikacijah, kot sta strojna obdelava in litje, kjer je zmanjšanje hrupa ključnega pomena.
Čeprav je prašek BN lahko obdelljiv material, je zaradi njegove nizke teoretične gostote izdelava gostih kosovnih materialov zahtevna. V tej eksperimentalni študiji je bila predstavljena nova metoda sintranja heksagonalnega borovega nitrida za doseganje večje gostote z uporabo kubičnega borovega nitrida kot dodatka za sintranje.
Visoka toplotna prevodnost
Prašek borovega nitrida ima visoko toplotno prevodnost in se lahko uporablja za izdelavo keramičnih komponent, ki morajo vzdržati visoke temperature. Poleg tega je kemijsko odporen proti kovinam in steklu, hkrati pa ga je enostavno obdelovati - zaradi vseh teh lastnosti je borov nitrid odličen nadomestek za maziva v okoljih za obdelavo kovin.
Šestkotni borov nitrid (hBN), ki je podoben grafitu, je mogoče proizvesti z reakcijo bora in dušika pod ekstremnimi pogoji. Pri segrevanju pa se hBN spremeni v kubični borov nitrid, ki ima podobno strukturo kot diamant.
Šestkotni borov nitrid je odličen material za zaščitne cevi in izolacijske tuljave termočlenov z nizkim koeficientom raztezanja, odlično toplotno prevodnostjo in izjemno mazljivostjo.
Nizka trdota
Borov nitrid se uporablja v številnih aplikacijah, od elektronike in visokotemperaturnih okolij do vesoljske industrije. Njegova izjemna toplotna prevodnost in kemijska inertnost omogočata napredne zmogljivosti; poleg tega ima visoke nosilnosti in se z lahkoto obdeluje v vročem stanju za izdelavo kompleksnih delov.
Proizvodnja borovega nitrida predstavlja poseben izziv zaradi njegove heksagonalne ploščate strukture; običajne metode nadzora kakovosti so pri tem materialu lahko težavne ali celo neučinkovite. Preprečevanje aglomeracij mora biti zato prednostna naloga.
Za razbijanje aglomeratov in ohranjanje ločevanja delcev se pogosto uporabljajo napredne tehnike obdelave, kot so ultrazvočni dispergatorji, mešanje z visoko strižno silo in specializirane tehnike mletja, kar vodi k boljši združljivosti z matriksom in enakomerni porazdelitvi ploščic h-BN.
Električna izolacija
Šestkotni borov nitrid (h-BN) se ponaša z izjemnimi izolacijskimi lastnostmi, ki so v nasprotju z običajnimi znanostmi o materialih. Keramika BN ima toplotno prevodnost, ki je primerljiva s kovinami, in zagotavlja zanesljive lastnosti električne izolacije, ki preprečujejo električno sledenje. Zaradi teh dveh lastnosti je keramika iz borovega nitrida neprecenljiva sestavina v sistemih PVD, CVD in plazemskih sistemih, ki potrebujejo zanesljive izolatorje proti električnemu sledenju.
Električno sledenje je vse pogostejši vzrok okvar elektroenergetskih sistemov v vlažnih okoljih, zaradi česar se povečuje povpraševanje po materialih, ki zagotavljajo odpornost proti električnemu sledenju v takšnih vlažnih razmerah.
Kompoziti iz borovega nitrida so bili razviti posebej za te potrebe, saj zagotavljajo odlično odpornost na sledenje v vlažnih okoljih, hkrati pa učinkovito odvajajo toploto in so izjemno odporni proti koroziji. Poleg tega je mogoče kristalno strukturo h-BN med izdelavo prilagoditi, da se optimizira toplotna prevodnost v določenih smereh za večjo zmogljivost.