Все категории

ru_RU Russian
ru_RU Russian en_US English ko_KR Korean ja Japanese de_DE German ar Arabic de_CH Switzerland es_CR Spanish fr_CA French id_ID Indonesian it_IT Italian nl_NL_formal Dutch tr_TR Turkish pl_PL Polish he_IL Hebrew fa_AF Persian hi_IN Hindi ms_MY Malay vi Vietnamese

Свяжитесь с нами

Керамика из нитрида бора（BN）

Керамика из нитрида бора（BN）

Нитрид бора (BN) Керамика : Свойства, типы и применение
Нитрид бора (BN) - это соединение, состоящее из равных частей азота (N) и бора (B), с химической формулой BN. Исходя из кристаллической структуры, BN классифицируется на четыре формы: гексагональный нитрид бора (h-BN), кубический нитрид бора (c-BN), ромбоэдрический нитрид бора (r-BN), вюртцитовый нитрид бора (w-BN), пиролитический нитрид бора (PBN) и проводящий нитрид бора (Cond-BN). В данной статье речь пойдет в первую очередь о гексагональном нитриде бора (h-BN) и проводящем нитриде бора (Cond-BN), а остальные три типа будут представлены вкратце.

На этом изображении показаны кристаллические структуры четырех основных форм нитрида бора (BN).

Изображение Источник: "Bemerkungen über die Bildung von Verbindungen des Bors und Siliciums mit Stickstoff und gewissen Metallen" by W. H. Balmain.

Гексагональный нитрид бора (h-BN): "Белый графит"

Гексагональный нитрид бора (h-BN), также называемый α-BN или графитовый BN (g-BN), по структуре похож на графит, но выглядит как материал цвета слоновой кости, за что получил прозвище "белый графит". Это ключевая инженерная керамика с уникальными характеристиками:

(a) Структура графита; (b) Структура h-BN; (c) Вид сверху на графит; (d) Вид сверху на h-BN.

Основные свойства Нитрид бора h-BN

  • Кристаллическая структураh-BN имеет слоистую структуру с атомами бора и азота, попеременно расположенными в гексагональной форме благодаря гибридизации sp². Эти слои укладываются вдоль оси C по схеме ABAB, с сильными ковалентными связями внутри слоев и более слабыми ван-дер-ваальсовыми силами между ними.
  • Производительность: Он обеспечивает самосмазывание, отличную электроизоляцию, высокую теплопроводность, устойчивость к химической коррозии и легкость обработки.

 

Таблица свойств керамики на основе нитрида бора (b-BN)

Модель продукта W-BN-H W-BN-99 W-BN-A W-BN-B W-BN-C W-BN-D W-BN-E W-BN-S
Состав BN > 99.7% BN > 99% BN + Al + Si BN + Zr + Al BN + SiC BN + ZrO2 BN + AlN BN + SiN
Цвет Белый Белый Белый Белый Серовато-зеленый Белый Серовато-зеленый Темно-серый
Плотность (г/см³) 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
Электрическое сопротивление (Ω-см) > 10¹⁴ > 10¹⁴ > 10¹³ > 10¹² > 10¹² > 10¹³ > 10¹³ > 10¹³
Макс. температура использования в воздухе (℃) 900 900 1000 1000 1000 1300 1000 1000
Макс. температура использования в инертных средах (℃) 2100 2100 2000 1800 1800 1800 1800 1800
Макс. температура использования в вакууме (℃) 1900 1900 1750 1500 1500 1800 1500 1800
Прочность на изгиб (МПа) 18 30 60 85 85 100 120 220
Прочность на сжатие (МПа) 25 45 145 145 150 220 220 400
Тепловое расширение (25°C - 1000°C) (10^-6/K) 1.5 1.8 2 2 2.8 3.5 2.8 2.8
Теплопроводность (Вт/мК) 35 40 35 30 30 45 35 55
Твердость HSD 12 18 40 45 45 40 40 45
Приложения высокотемпературный вакуум высокотемпературный вакуум Порошковая металлургия Порошковая металлургия Порошковая металлургия Литье металлов Порошковая металлургия Порошковая металлургия
Изоляторы для высокотемпературных печей √ √
Тигли для выпаривания металлов √ √
Детали для плавления металлов или стекла √ √ √ √ √ √ √ √
Формы для литья металлов и сплавов √ √ √ √ √ √
Высокотемпературные вспомогательные детали √ √ √ √ √ √
Транспортировочные трубы или сопла для плавки металла √ √ √ √ √ √

* Значения представляют собой типичные свойства материала и могут изменяться в зависимости от конфигурации изделия и процесса производства,
За дополнительной информацией обращайтесь по адресу связаться с нами.

Три типа керамических материалов из нитрида бора:


Нитрид бора h-BN

Пиролитический нитрид бора (PBN)

Проводящий нитрид бора (TiB2-BN)

Пиролитический нитрид бора (PBN), также известный как химический нитрид бора, осажденный из паровой фазы (CVD-BN), представляет собой высокочистую форму нитрида бора, полученную методом химического осаждения из паровой фазы (CVD). Этот процесс включает в себя высокотемпературный пиролиз галогенидов бора и аммиака в вакуумной среде.

Собственность PBN Керамика

собственность Единица Значение
Плотность г/см³ 2.1
Общее количество металлических примесей ppm ≤10
температура плавления ℃ Не
Электрическое сопротивление Ω.cm 1014-1015
CTE （коэффициент теплового расширения） мкм/м-К 2
Диэлектрическая прочность Kv/mm 55
Теплопроводность（1000℃） ж/мк 51
Твердость Mohs 4
прочность на изгиб Мпа 240
Предел текучести Мпа 81

Хотя PBN имеет сходство с гексагональным нитридом бора (h-BN), он также содержит определенную степень турбостратной структуры. Одним из его ключевых преимуществ является исключительно высокая чистота, достигающая 99,99% и выше.
В отличие от обычного нитрида бора (BN) горячего прессования, PBN не требует спекания или добавления связующих веществ. Вместо этого он непосредственно осаждается в тонкие листы или формируется в сложные формы, такие как трубки PBN, кольца PBN и тонкостенные контейнеры PBN（PNB Crucible）.

Как сделать керамику из нитрида бора проводящей?
Проводящий нитрид бора (TiB2-BN), также известный как черный нитрид бора, представляет собой композитный материал, изготовленный путем добавления проводящих наполнителей, таких как Ti, в традиционные материалы из нитрида бора (обычно гексагональный нитрид бора, h-BN). Поскольку нитрид бора сам по себе является изоляционным материалом, эта композитная форма нитрида бора (h-BN) сочетает в себе превосходные свойства нитрида бора (такие как высокотемпературная стабильность, химическая инертность и превосходная смазывающая способность) с электропроводностью.


Свяжитесь с нами для получения индивидуальных решений!
Мы специализируемся на предоставлении высокоэффективных керамических изделий из нитрида бора, разработанных с учетом ваших конкретных задач. Нужны ли вам тигли из PBN для выращивания кристаллов GaN или тигли из нитрида бора с неоднородной толщиной стенок, изготовленные в процессе CVD, мы предлагаем индивидуальные решения для удовлетворения ваших требований. Кроме того, мы поставляем сопла BN Flow Control Nozzles, установочные пластины из нитрида бора, прогибы и толкающие пластины для высокотемпературных применений.

 

Продукция