Keramik Boron Nitrida (BN)
Boron Nitrida (BN) Keramik : Penjelasan Properti, Jenis, dan Aplikasi
Boron Nitrida (BN) adalah senyawa yang terdiri dari bagian nitrogen (N) dan boron (B) yang sama besar, dengan rumus kimia BN. Berdasarkan struktur kristalnya, BN diklasifikasikan menjadi empat bentuk: boron nitrida heksagonal (h-BN), boron nitrida kubik (c-BN), boron nitrida rhombohedral (r-BN), boron nitrida wurtzite (w-BN), boron nitrida pirolitik (PBN), dan boron nitrida konduktif (Cond-BN). Diskusi ini terutama berfokus pada boron nitrida heksagonal (h-BN) dan Boron Nitrida Konduktif (Cond-BN), sementara tiga jenis lainnya diperkenalkan secara singkat.
Gambar ini menunjukkan struktur kristal dari empat bentuk utama boron nitrida (BN).
Gambar Sumber: "Bemerkungen tentang Bildung von Verbindungen des Bors und Siliciums mit Stickstoff und gewissen Metallen" oleh W. H. Balmain.
Boron Nitrida Heksagonal (h-BN): "Grafit Putih"
Boron nitrida heksagonal (h-BN), juga disebut α-BN atau BN grafit (g-BN), secara struktural mirip dengan grafit tetapi muncul sebagai bahan berwarna putih gading, sehingga mendapat julukan "grafit putih". Ini adalah keramik rekayasa utama dengan karakteristik yang unik:
(a) Struktur grafit; (b) Struktur h-BN; (c) Tampak atas grafit; (d) Tampak atas h-BN.
Properti Utama dari Boron Nitrida h-BN
- Struktur Kristalh-BN memiliki struktur berlapis dengan atom boron dan nitrogen yang tersusun secara bergantian dalam pola heksagonal melalui hibridisasi sp². Lapisan-lapisan ini bertumpuk di sepanjang sumbu C dalam pola ABAB, dengan ikatan kovalen yang kuat di dalam lapisan dan gaya van der Waals yang lebih lemah di antara lapisan-lapisan tersebut.
- Kinerja: Menawarkan pelumasan sendiri, isolasi listrik yang istimewa, konduktivitas termal yang tinggi, ketahanan terhadap korosi kimiawi, dan kemudahan pemesinan.
Bagan properti Keramik Boron Nitrida (b-BN)
Model Produk | W-BN-H | W-BN-99 | W-BN-A | W-BN-B | W-BN-C | W-BN-D | W-BN-E | W-BN-S |
Komposisi | BN> 99,7% | BN> 99% | BN + Al + Si | BN + Zr + Al | BN + SiC | BN + ZrO2 | BN + AlN | BN + SiN |
Warna | Putih | Putih | Putih | Putih | Hijau Keabu-abuan | Putih | Hijau Keabu-abuan | Abu-abu gelap |
Kepadatan (g/cm³) | 1.50 - 1.60 | 1.95 - 2.05 | 2.20 - 2.30 | 2.25 - 2.35 | 2.40 - 2.50 | 2.75 - 2.85 | 2.75 - 2.85 | 2.20 - 2.30 |
Tahanan Listrik (Ω-cm) | > 10¹⁴ | > 10¹⁴ | > 10¹³ | > 10¹² | > 10¹² | > 10¹³ | > 10¹³ | > 10¹³ |
Menggunakan Suhu Di Udara (℃) | 900 | 900 | 1000 | 1000 | 1000 | 1300 | 1000 | 1000 |
Menggunakan Suhu Dalam Inert (℃) | 2100 | 2100 | 2000 | 1800 | 1800 | 1800 | 1800 | 1800 |
Menggunakan Suhu Dalam Ruang Hampa (℃) | 1900 | 1900 | 1750 | 1500 | 1500 | 1800 | 1500 | 1800 |
Kekuatan Lentur (Mpa) | 18 | 30 | 60 | 85 | 85 | 100 | 120 | 220 |
Kekuatan Tekan (Mpa) | 25 | 45 | 145 | 145 | 150 | 220 | 220 | 400 |
Pemuaian Termal (25°C - 1000°C) (10^-6/K) | 1.5 | 1.8 | 2 | 2 | 2.8 | 3.5 | 2.8 | 2.8 |
Konduktivitas Termal (W/mK) | 35 | 40 | 35 | 30 | 30 | 45 | 35 | 55 |
Kekerasan HSD | 12 | 18 | 40 | 45 | 45 | 40 | 40 | 45 |
Aplikasi | Vakum suhu tinggi | Vakum suhu tinggi | Metalurgi Serbuk | Metalurgi Serbuk | Metalurgi Serbuk | Pengecoran Logam | Metalurgi Serbuk | Metalurgi Serbuk |
Isolator untuk Tungku Suhu Tinggi | √ | √ | ||||||
Cawan lebur untuk Penguapan Logam | √ | √ | ||||||
Suku Cadang untuk Melebur Logam atau Kaca | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ |
Cetakan Pengecoran untuk Logam atau Paduan | √ | √ | √ | √ | √ | √ | ||
Bagian Pendukung Suhu Tinggi | √ | √ | √ | √ | √ | √ | ||
Pipa Pengangkut atau Nozel untuk Melelehkan Logam | √ | √ | √ | √ | √ | √ |
*Nilai mewakili sifat material yang umum dan dapat bervariasi, tergantung pada konfigurasi produk dan proses manufaktur,
Untuk informasi lebih lanjut, jangan ragu untuk hubungi kami.
Tiga jenis bahan keramik Boron Nitrida:

Boron Nitrida h-BN

Boron Nitrida Pirolitik (PBN)

Boron Nitrida Konduktif (TiB2-BN)
Pirolitik boron nitrida (PBN), juga dikenal sebagai boron nitrida yang diendapkan dengan uap kimia (CVD-BN), adalah bentuk kemurnian tinggi boron nitrida yang diproduksi melalui pengendapan uap kimia (CVD). Proses ini melibatkan pirolisis suhu tinggi dari boron halida dan amonia dalam lingkungan vakum.
Properti dari PBN Keramik
properti | Unit | Nilai |
Kepadatan | g/cm³ | 2.1 |
Total Kotoran Logam | ppm | ≤10 |
titik leleh | ℃ | Tidak. |
Tahanan Listrik | Ω.cm | 1014-1015 |
CTE (Efisiensi Ekspansi Termal) | μm / m-K | 2 |
Kekuatan Dielektrik | Kv / mm | 55 |
Konduktivitas termal (1000 ℃) | w/mk | 51 |
Kekerasan | Mohs | 4 |
kekuatan lentur | Mpa | 240 |
Kekuatan Hasil | Mpa | 81 |
Meskipun PBN memiliki kemiripan dengan boron nitrida heksagonal (h-BN), PBN juga mengandung tingkat struktur turbostruktur tertentu. Salah satu keunggulan utamanya adalah kemurniannya yang sangat tinggi, mencapai 99,99% atau lebih tinggi.
Tidak seperti boron nitrida tekan panas (BN) konvensional, PBN tidak memerlukan sintering atau penambahan pengikat. Sebaliknya, ia langsung disimpan ke dalam lembaran tipis atau dibentuk menjadi bentuk yang rumit seperti tabung PBN, cincin PBN, dan wadah berdinding tipis PBN (PBN Crucible).
Cara Membuat Keramik Boron Nitrida Konduktif?
Boron Nitrida Konduktif (TiB2-BN) yang juga dikenal sebagai Boron Nitrida Hitam, adalah bahan komposit yang dibuat dengan menambahkan pengisi konduktif, seperti Ti, pada bahan boron nitrida tradisional (biasanya boron nitrida heksagonal, h-BN). Karena boron nitrida itu sendiri adalah bahan isolasi, bentuk komposit boron nitrida (h-BN) ini menggabungkan sifat-sifat yang sangat baik dari boron nitrida (seperti stabilitas suhu tinggi, kelembaman kimiawi, dan pelumasan yang unggul) dengan konduktivitas listrik.
Hubungi Kami untuk Solusi Khusus!
Kami mengkhususkan diri dalam menyediakan produk keramik boron nitrida berkinerja tinggi yang disesuaikan dengan aplikasi spesifik Anda. Apakah Anda memerlukan cawan lebur PBN untuk pertumbuhan kristal GaN atau cawan lebur boron nitrida dengan ketebalan dinding yang tidak seragam yang dihasilkan oleh proses CVD, kami menawarkan solusi khusus untuk memenuhi kebutuhan Anda. Selain itu, kami menyediakan Nozel Kontrol Aliran BN, pelat penyetel boron nitrida, saggers, dan pelat dorong untuk aplikasi suhu tinggi.