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Vietnamese 窒化ホウ素セラミック（BN）
窒化ホウ素（BN） セラミックス :特性、種類、用途の説明
窒化ホウ素（BN）は、窒素（N）とホウ素（B）が等量で構成される化合物で、化学式はBN。BNはその結晶構造から、六方晶窒化ホウ素（h-BN）、立方晶窒化ホウ素（c-BN）、菱面体晶窒化ホウ素（r-BN）、ウルツ鉱窒化ホウ素（w-BN）、熱分解窒化ホウ素（PBN）、導電性窒化ホウ素（Cond-BN）の4種類に分類される。本論では主に六方晶窒化ホウ素（h-BN）と導電性窒化ホウ素（Cond-BN）に焦点を当て、他の3種類については簡単に紹介する。
この画像は、窒化ホウ素（BN）の4つの主な形態の結晶構造を示している。
画像 ソース 「Bemerkungen über die Bildung von Verbindungen des Bors and Siliciums mit Stickstoff and gewissen Metallen" by W. H. Balmain.
六方晶窒化ホウ素（h-BN）："白い黒鉛"
六方晶窒化ホウ素（h-BN）は、α-BNまたは黒鉛性窒化ホウ素（g-BN）とも呼ばれ、構造的には黒鉛に似ているが、象牙のような白色をしていることから「白色黒鉛」とも呼ばれている。ユニークな特性を持つ重要なエンジニアリング・セラミックスである：
(a）グラファイト構造、（b）h-BN構造、（c）グラファイトの上面図、（d）h-BNの上面図。
主要物件 窒化ホウ素h-BNの
- 結晶構造h-BNは、ホウ素原子と窒素原子がsp²混成によって六角形に交互に配置された層状構造を特徴とする。これらの層はC軸に沿ってABABパターンで積み重なり、層内には強い共有結合が、層間には弱いファンデルワールス力が働く。
- パフォーマンス:自己潤滑性、優れた電気絶縁性、高い熱伝導性、耐薬品性腐食性、加工のしやすさを提供する。
窒化ホウ素セラミック(b-BN)物性表
| 製品モデル | W-BN-H | W-BN-99 | W-BN-A | W-BN-B | W-BN-C | W-BN-D | W-BN-E | W-BN-S |
| 構成 | BN > 99.7% | BN > 99% | BN + Al + Si | BN + Zr + Al | BN + SiC | BN + ZrO2 | BN + AlN | BN + SiN |
| カラー | ホワイト | ホワイト | ホワイト | ホワイト | 灰緑色 | ホワイト | 灰緑色 | ダークグレー |
| 密度 (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 |
| 電気抵抗率 (Ω-cm) | > 10¹⁴ | > 10¹⁴ | > 10¹³ | > 10¹² | > 10¹² | > 10¹³ | > 10¹³ | > 10¹³ |
| 最高使用温度(℃) | 900 | 900 | 1000 | 1000 | 1000 | 1300 | 1000 | 1000 |
| 最高使用温度(℃) | 2100 | 2100 | 2000 | 1800 | 1800 | 1800 | 1800 | 1800 |
| 真空中最高使用温度(℃) | 1900 | 1900 | 1750 | 1500 | 1500 | 1800 | 1500 | 1800 |
| 曲げ強度 (Mpa) | 18 | 30 | 60 | 85 | 85 | 100 | 120 | 220 |
| 圧縮強度 (Mpa) | 25 | 45 | 145 | 145 | 150 | 220 | 220 | 400 |
| 熱膨張率 (25°C - 1000°C) (10^-6/K) | 1.5 | 1.8 | 2 | 2 | 2.8 | 3.5 | 2.8 | 2.8 |
| 熱伝導率 (W/mK) | 35 | 40 | 35 | 30 | 30 | 45 | 35 | 55 |
| 硬度 HSD | 12 | 18 | 40 | 45 | 45 | 40 | 40 | 45 |
| アプリケーション | 高温真空 | 高温真空 | 粉末冶金 | 粉末冶金 | 粉末冶金 | 金属鋳造 | 粉末冶金 | 粉末冶金 |
| 高温炉用断熱材 | √ | √ | ||||||
| 金属蒸発用るつぼ | √ | √ | ||||||
| 金属・ガラス溶解用部品 | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ |
| 金属または合金の鋳造用金型 | √ | √ | √ | √ | √ | √ | ||
| 高温サポート部品 | √ | √ | √ | √ | √ | √ | ||
| 金属溶解用輸送パイプまたはノズル | √ | √ | √ | √ | √ | √ |
*数値は代表的な材料特性を表しており、製品構成や製造工程によって異なる場合があります、
詳細については、遠慮なく下記までお問い合わせください。 お問い合わせ.
3種類の窒化ホウ素セラミック材料：
窒化ホウ素 h-BN
熱分解窒化ホウ素（PBN）
導電性窒化ホウ素 (TiB2-BN)
化学気相成長窒化ホウ素（CVD-BN）としても知られる熱分解窒化ホウ素（PBN）は、化学気相成長（CVD）によって製造される高純度の窒化ホウ素である。このプロセスは、真空環境下でのハロゲン化ホウ素とアンモニアの高温熱分解を伴う。
財産 PBN セラミックス
| プロパティ | 単位 | 価値 |
| 密度 | g/cm³ | 2.1 |
| 全金属不純物 | ppm | ≤10 |
| 融点 | ℃ | ノン |
| 電気抵抗率 | Ω.cm | 1014-1015 |
| CTE（熱膨張率） | μm/m-K | 2 |
| 絶縁耐力 | Kv/mm | 55 |
| 熱伝導率（1000） | w/mk | 51 |
| 硬度 | モース | 4 |
| 曲げ強さ | マーパ | 240 |
| 降伏強度 | マーパ | 81 |
PBNは六方晶窒化ホウ素（h-BN）と類似しているが、ある程度のターボストラティック構造も含んでいる。その主な利点のひとつは、99.99%以上に達する非常に高い純度です。
従来のホットプレス窒化ホウ素（BN）とは異なり、PBNは焼結やバインダーの添加を必要としません。その代わりに、直接薄いシート状に成膜したり、PBNチューブ、PBNリング、PBN薄肉容器（PNBるつぼ）のような複雑な形状に成型したりします。
窒化ホウ素セラミックを導電性にするには？
導電性窒化ホウ素（TiB2-BN）は、黒色窒化ホウ素とも呼ばれ、従来の窒化ホウ素材料（通常は六方晶窒化ホウ素、h-BN）にTiなどの導電性フィラーを添加した複合材料です。窒化ホウ素自体は絶縁材料であるため、この複合形態の窒化ホウ素（h-BN）は、窒化ホウ素の優れた特性（高温安定性、化学的不活性、優れた潤滑性など）と導電性を兼ね備えている。
カスタムソリューションのお問い合わせ
当社は、お客様の特定の用途に合わせた高性能窒化ホウ素セラミック製品の提供を専門としています。GaN結晶成長用のPBNるつぼ、またはCVDプロセスで製造される不均一な肉厚の窒化ホウ素るつぼが必要な場合でも、お客様の要件を満たすカスタマイズされたソリューションを提供します。さらに、高温用途向けにBNフローコントロールノズル、窒化ホウ素セッタープレート、サガー、プッシュプレートを供給しています。
