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질화 붕소 세라믹（BN）

질화 붕소 세라믹（BN）

질화 붕소(BN) 세라믹 : 속성, 유형 및 응용 프로그램 설명
질화붕소(BN)는 질소(N)와 붕소(B)가 같은 비율로 구성된 화합물로 화학식은 BN입니다. 결정 구조에 따라 BN은 육방정 질화 붕소(h-BN), 입방정 질화 붕소(c-BN), 마름모꼴 질화 붕소(r-BN), 우르츠자이트 질화 붕소(w-BN), 열분해 질화 붕소(PBN), 전도성 질화 붕소(TiB2-BN) 등 네 가지 형태로 분류됩니다. 이 논의에서는 주로 육방정 질화 붕소(h-BN)와 전도성 질화 붕소(TiB2-BN)에 중점을 두고 나머지 세 가지 유형에 대해 간략하게 소개합니다.

이 이미지는 네 가지 주요 형태의 질화붕소(BN)의 결정 구조를 보여줍니다.

이미지 출처: W. H. 발망의 "보르와 규소의 결합에 대한 그림에 대한 언급"은 스틱 스트로크와 금속을 사용한 보르와 규소의 결합에 대한 언급입니다.

육방정 질화 붕소(h-BN): "백색 흑연"

α-BN 또는 흑연 질화 붕소(g-BN)라고도 불리는 육방정 질화 붕소(h-BN)는 구조적으로 흑연과 유사하지만 상아색 물질로 나타나기 때문에 "백색 흑연"이라는 별명을 얻었습니다. 독특한 특성을 지닌 핵심 엔지니어링 세라믹입니다:

(a) 흑연 구조, (b) h-BN 구조, (c) 흑연의 평면도, (d) h-BN의 평면도.

주요 속성 질화붕소 h-BN의 비율

  • 결정 구조h-BN은 붕소와 질소 원자가 sp² 혼성화를 통해 육각형 패턴으로 교대로 배열된 층 구조를 특징으로 합니다. 이러한 층은 C축을 따라 ABAB 패턴으로 쌓여 있으며, 층 내에는 강한 공유 결합이 있고 층 사이에는 약한 반데르발스 힘이 존재합니다.
  • 성능: 자체 윤활, 우수한 전기 절연성, 높은 열전도율, 화학적 부식에 대한 내성 및 가공 용이성을 제공합니다.

 

질화 붕소 세라믹(b-BN)속성 차트

제품 모델 W-BN-H W-BN-99 W-BN-A W-BN-B W-BN-C W-BN-D W-BN-E W-BN-S
구성 BN > 99.7% BN > 99% BN + Al + Si BN + Zr + Al BN + SiC BN + ZrO2 BN + AlN BN + SiN
색상 흰색 흰색 흰색 흰색 회색-녹색 흰색 회색-녹색 다크 그레이
밀도(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
전기 저항률(Ω-cm) > 10¹⁴ > 10¹⁴ > 10¹³ > 10¹² > 10¹² > 10¹³ > 10¹³ > 10¹³
최대 사용 온도(℃) 900 900 1000 1000 1000 1300 1000 1000
최대 사용 온도 비활성(℃) 2100 2100 2000 1800 1800 1800 1800 1800
최대 진공 사용 온도(℃) 1900 1900 1750 1500 1500 1800 1500 1800
굽힘 강도(Mpa) 18 30 60 85 85 100 120 220
압축 강도(Mpa) 25 45 145 145 150 220 220 400
열팽창(25°C - 1000°C)(10^-6/K) 1.5 1.8 2 2 2.8 3.5 2.8 2.8
열 전도성(W/mK) 35 40 35 30 30 45 35 55
경도 HSD 12 18 40 45 45 40 40 45
애플리케이션 고온 진공 고온 진공 분말 야금 분말 야금 분말 야금 금속 주조 분말 야금 분말 야금
고온 용광로용 절연체 √ √
금속 증발용 도가니 √ √
금속 또는 유리 용융용 부품 √ √ √ √ √ √ √ √
금속 또는 합금 주조 금형 √ √ √ √ √ √
고온 지원 부품 √ √ √ √ √ √
금속 용융용 이송 파이프 또는 노즐 √ √ √ √ √ √

*값은 일반적인 재료 특성을 나타내며 제품 구성 및 제조 공정에 따라 달라질 수 있습니다,
자세한 내용은 주저하지 마세요. 문의하기.

세 가지 유형의 질화 붕소 세라믹 소재:


질화붕소 h-BN

열분해 질화 붕소(PBN)

전도성 질화 붕소(TiB2-BN)

화학 기상 증착 질화 붕소(CVD-BN)라고도 하는 열분해 질화 붕소(PBN)는 화학 기상 증착(CVD)을 통해 생산되는 고순도 질화 붕소 형태입니다. 이 공정에는 진공 환경에서 할로겐화붕소와 암모니아의 고온 열분해가 포함됩니다.

속성 PBN 세라믹

속성 단위 가치
밀도 g/cm³ 2.1
총 금속 불순물 ppm ≤10
융점 ℃ 비
전기 저항 Ω.cm 1014-1015
CTE(열팽창 효율) μm/m-K 2
유전체 강도 Kv/mm 55
열 전도성(1000℃) w/mk 51
경도 Mohs 4
굴곡 강도 Mpa 240
수율 강도 Mpa 81

PBN은 육방정 질화붕소(h-BN)와 유사하지만, 어느 정도의 난류 구조를 포함하고 있습니다. 주요 장점 중 하나는 순도가 99.99% 이상에 이르는 매우 높은 순도입니다.
기존의 열압착 질화붕소(BN)와 달리 PBN은 소결이나 바인더의 첨가가 필요하지 않습니다. 대신 얇은 시트에 직접 증착하거나 PBN 튜브, PBN 링, PBN 얇은 벽 용기(PNB 크루시블)와 같은 복잡한 모양으로 형성합니다.

질화 붕소 세라믹 전도성을 만드는 방법?
검은 질화 붕소라고도 알려진 전도성 질화 붕소(TiB2-BN)는 기존의 질화 붕소 재료(일반적으로 육각형 질화 붕소, h-BN)에 TiB2와 같은 전도성 필러를 첨가하여 만든 복합 재료입니다. 질화 붕소 자체는 절연 재료이기 때문에 이 복합 형태의 질화 붕소(h-BN)는 질화 붕소의 우수한 특성(고온 안정성, 화학적 불활성, 우수한 윤활성 등)과 전기 전도성을 결합한 것입니다.


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당사는 고객의 특정 응용 분야에 맞는 고성능 질화붕소 세라믹 제품을 전문적으로 제공합니다. GaN 결정 성장을 위한 PBN 도가니 또는 CVD 공정으로 생산된 벽 두께가 균일하지 않은 질화붕소 도가니 등 고객의 요구 사항을 충족하는 맞춤형 솔루션을 제공합니다. 또한 고온 응용 분야를 위한 BN 유량 제어 노즐, 질화붕소 세터 플레이트, 새거 및 푸시 플레이트도 공급합니다.

 

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