Alle categorieën

Neem contact op

Boornitride keramiek (BN)

Boornitride keramiek (BN)

Boornitride (BN) Keramiek : Eigenschappen, soorten en toepassingen uitgelegd
Boornitride (BN) is een verbinding bestaande uit gelijke delen stikstof (N) en boor (B), met de chemische formule BN. Op basis van de kristalstructuur wordt BN ingedeeld in vier vormen: hexagonaal boornitride (h-BN), kubisch boornitride (c-BN), rhombohedraal boornitride (r-BN), wurtziet boornitride (w-BN), pyrolytisch boornitride (PBN) en geleidend boornitride (Cond-BN). Deze discussie richt zich voornamelijk op hexagonaal boornitride (h-BN) en geleidend boornitride (Cond-BN), terwijl de andere drie soorten kort worden geïntroduceerd.

Deze afbeelding toont de kristalstructuren van de vier belangrijkste vormen van boornitride (BN).

Afbeelding Bron: "Bemerkungen über die Bildung von Verbindungen des Bors und Siliciums mit Stickstoff und gewissen Metallen" door W. H. Balmain.

Hexagonaal boornitride (h-BN): Het 'witte grafiet

Hexagonaal boornitride (h-BN), ook wel α-BN of grafitisch BN (g-BN) genoemd, lijkt qua structuur op grafiet maar verschijnt als een ivoorwit materiaal, waardoor het de bijnaam "wit grafiet" heeft gekregen. Het is een belangrijk technisch keramiek met unieke eigenschappen:

(a) Grafietstructuur; (b) h-BN-structuur; (c) Bovenaanzicht grafiet; (d) Bovenaanzicht h-BN.

Essentiële eigenschappen van boornitride h-BN

  • Kristalstructuurh-BN heeft een gelaagde structuur met boor- en stikstofatomen afwisselend gerangschikt in hexagonale patronen door middel van sp² hybridisatie. Deze lagen stapelen zich langs de C-as in een ABAB-patroon, met sterke covalente bindingen binnen de lagen en zwakkere van der Waals krachten ertussen.
  • Prestaties: Het biedt zelfsmering, uitstekende elektrische isolatie, hoge thermische geleidbaarheid, weerstand tegen chemische corrosie en gemakkelijke bewerking.

 

Boornitride keramiek (b-BN) eigendom grafiek

Product Model W-BN-H W-BN-99 W-BN-A W-BN-B W-BN-C W-BN-D W-BN-E W-BN-S
Samenstelling BN > 99.7% BN > 99% BN + Al + Si BN + Zr + Al BN + SiC BN + ZrO2 BN + AlN BN + SiN
Kleur Wit Wit Wit Wit Grijsgroen Wit Grijsgroen Donkergrijs
Dichtheid (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
Elektrische weerstand (Ω-cm) > 10¹⁴ > 10¹⁴ > 10¹³ > 10¹² > 10¹² > 10¹³ > 10¹³ > 10¹³
Max.Using Temp in Lucht (℃) 900 900 1000 1000 1000 1300 1000 1000
Max.Using Temp In Inert (℃) 2100 2100 2000 1800 1800 1800 1800 1800
Max.Using Temp in Vacuüm (℃) 1900 1900 1750 1500 1500 1800 1500 1800
Buigsterkte (Mpa) 18 30 60 85 85 100 120 220
Druksterkte (Mpa) 25 45 145 145 150 220 220 400
Thermische uitzetting (25°C - 1000°C) (10^-6/K) 1.5 1.8 2 2 2.8 3.5 2.8 2.8
Warmtegeleidingsvermogen (W/mK) 35 40 35 30 30 45 35 55
Hardheid HSD 12 18 40 45 45 40 40 45
Toepassingen Vacuüm op hoge temperatuur Vacuüm op hoge temperatuur Poedermetallurgie Poedermetallurgie Poedermetallurgie Gieten van metaal Poedermetallurgie Poedermetallurgie
Isolatoren voor ovens op hoge temperatuur
Kroezen voor metaalverdamping
Onderdelen voor het smelten van metalen of glas
Gietvormen voor metaal of legering
Ondersteunende onderdelen voor hoge temperaturen
Transportbuizen of mondstukken voor het smelten van metaal

*De waarden vertegenwoordigen typische materiaaleigenschappen en kunnen variëren afhankelijk van de productconfiguratie en het fabricageproces,
Aarzel niet om voor meer informatie contact op te nemen met contact met ons opnemen.

Drie soorten keramisch materiaal van Boron Nitride:


Boornitride h-BN

Pyrolytisch boornitride (PBN)

Geleidend boornitride (TiB2-BN)

Pyrolytisch boornitride (PBN), ook bekend als chemisch op damp gedeponeerd boornitride (CVD-BN), is een zeer zuivere vorm van boornitride die geproduceerd wordt door middel van chemische dampdepositie (CVD). Dit proces omvat de pyrolyse bij hoge temperatuur van boorhalogeniden en ammoniak in een vacuümomgeving.

Eigendom van PBN Keramiek

eigendom Eenheid Waarde
Dichtheid g/cm³ 2.1
Totaal metaalonzuiverheden ppm ≤10
smeltpunt Niet
Elektrische weerstand Ω.cm 1014-1015
CTE (thermische uitzettingscoëfficiënt)) μm/m-K 2
Diëlektrische sterkte Kv/mm 55
Warmtegeleidingsvermogen (1000℃) w/mk 51
Hardheid Mohs 4
buigsterkte Mpa 240
Opbrengststerkte Mpa 81

Hoewel PBN overeenkomsten vertoont met hexagonaal boornitride (h-BN), bevat het ook een zekere mate van turbostratische structuur. Een van de belangrijkste voordelen is de uitzonderlijk hoge zuiverheid, tot 99,99% of hoger.
In tegenstelling tot conventionele warmgeperste boornitride (BN), hoeft PBN niet gesinterd te worden of bindmiddelen toe te voegen. In plaats daarvan wordt het direct afgezet in dunne platen of gevormd in complexe vormen zoals PBN-buizen, PBN-ringen en PBN-dunwandige containers (PBN-boorsmeltkroes).

Hoe maak je Boron Nitride keramiek geleidend?
Conductive Boron Nitride (TiB2-BN) ook bekend als Black Boron Nitride, is een composietmateriaal gemaakt door geleidende vulstoffen, zoals Ti, toe te voegen aan traditionele boornitride materialen (meestal hexagonaal boornitride, h-BN). Omdat boornitride zelf een isolerend materiaal is, combineert deze samengestelde vorm van boornitride (h-BN) de uitstekende eigenschappen van boornitride (zoals stabiliteit bij hoge temperatuur, chemische inertie en superieure smering) met elektrische geleidbaarheid.


Neem contact met ons op voor oplossingen op maat!
Wij zijn gespecialiseerd in het leveren van hoogwaardige keramische boornitride producten op maat voor uw specifieke toepassingen. Of u nu PBN-kroezen nodig hebt voor GaN-kristalgroei of boriumnitride kroezen met een niet-uniforme wanddikte geproduceerd door het CVD-proces, wij bieden oplossingen op maat om aan uw eisen te voldoen. Daarnaast leveren we BN Flow Control Nozzles, boornitride instelplaten, doorzakkers en drukplaten voor toepassingen bij hoge temperaturen.