Boori nitriidi keraamika vaakumkatel ahjudes
Mar 26, 2025

Booron nitriid (BN) keraamika, eriti kuusnurkne booron nitriid (H-BN), paistab vaakumlaevades silma peamiselt nende ainulaadsete füüsikaliste ja keemiliste omaduste tõttu. Järgnev on nende suurepärase jõudluse üksikasjalik analüüs:
1. Suurepärane kõrge temperatuuri takistus
Kõrge sulamistemperatuur: boori nitriidi sulamistemperatuur on umbes 3000 kraadi ja seda saab stabiilselt vaakumkeskkonnas pikka aega kasutada kõrgel temperatuuril 1800 ~ 2000 kraadi, mis on palju rohkem kui enamik keraamilisi materjale (nt alumiiniumondi sulamispunkt on 2072 kraadi).
Termiline šokk takistus: madal soojuspaisumise koefitsient (≈1 × {1}} ⁶\/ kraad, sarnaselt kvartsiga) koos kõrge soojusjuhtivusega (30 ~ 60 W\/ MK, vertikaalne laminaarsuund), nii et kiire temperatuurimuutuse korral pole lihtne praguneda.
2. suurepärane keemiline stabiilsus
Inertne keskkond kohanemisvõime **: vaakum- või inertse atmosfääri korral on sellel tugev korrosioonikindlus sulametallide (nt alumiinium, vask), soolade ja happelise keskkonna suhtes, vältides reaktsiooni ahjumaterjalidega.
Madala väljalaskmise kiirus: peaaegu puudub gaaside vabastamine (nt H₂o, CO₂) kõrgetel temperatuuridel, säilitades kõrge vaakumi (vähem või võrdne 1 × {1}} ⁵ PA), vähendades saastumise riski.
3. Ainulaadsed elektriisolatsiooni- ja määrimisomadused
Kõrgtemperatuuriga isolatsioon: takistus nii kõrge kui 10⁴ ~ 10⁶ ω-cm (hoiab endiselt 10⁶ ω-cm 1000 kraadi juures), mis sobib naaberriikide elektriliste kütteelementide osade isoleerimiseks.
Ise määrdumine: laminaarse struktuuri annab madala hõõrdeteguri (0. 2 ~ 0. 3), vähendades kontaktosade kulumist ja pikendades kasutusaja.
4. Tasakaal masinate ja mehaanilise tugevuse vahel
Lihtne masinad: MOHS-i kõvadus on ainult 2, seda saab töödelda keerukateks kujudeks (näiteks õhukese seinaga triiklid, täpsed seadmed), vähendades tootmiskulusid.
Mõõdukas tugevus: paindetugevus on umbes 30 ~ 100 MPa, mis on madalam kui räni karbiidil (400 ~ 600 MPa), kuid kandevõimet saab täiustada komposiit tugevdamisega (nt SIC kiu lisamine).
5. Tüüpilised rakenduse stsenaariumid
Pooljuhtide tootmine: kasutatakse MOCVD -seadmete kütteplaadina, ühtlast soojusjuhtivust epitaksiaalse vahvli kvaliteedi tagamiseks.
Metalli töötlemine: kasutatakse tiigel materjaliks vaakumiga paagutamiseks, sulatades kõrge puhtuse titaansulami (näiteks ti -6 al -4 v) ilma reostuseta.
Kristallide kasv: soojusisolatsiooni ekraan safiiride üksikkristalliahju jaoks, töötades pidevalt 2000 kraadi juures 1000 tundi ilma deformatsioonita.
6.com.coratiivsed eelised muude materjalidega
VS grafiit: grafiit on juhtiv ja kõrgel temperatuuril on madal tugevus (pehmeneb inertses atmosfääris kergesti), samas kui H-BN on isoleeriv ja stabiilne kõrgel temperatuuril.
VS al₂o₃: alumiiniumoksiidil on halb soojusjuhtivus (~ 30 W\/ mK) ja nõrga soojustakistus (soojuspaisumiskoefitsient 8 × 10-} ⁶\/ kraad), mis ei sobi temperatuuri kiireks tõusuks ja languse stsenaariumideks.
VS Si*: räni karbiidi on elektriliselt juhtiv ja seda on keeruline töödelda ning seda ei saa kasutada osade isoleerimiseks.
7. Võimalikud piirangud ja parandused
Oksüdatsioonirisk: oksüdeerub B₂O₃ -ni õhus üle 800 kraadi, nõuab vaakum- või inertset atmosfääri ranget säilitamist.
Tugevuse paranemine: H-BN ja Tib₂ liitmise abil saab paindetugevust suurendada kuni 200 MPa, pikendades selle kasutamist rasketes koormustingimustes.
Shengyang New Material Co., Ltd. on pühendunud boori nitriidi ja booron -nitriidi töödeldud toodete tootmisele ning saab kohandada erinevaid boori nitriidide isoleerivaid keraamilisi osi vastavalt kliendi vajadustele. Vajadusel võtke meiega ühendust.
Tel: +8618560961205
E -post: sales@zbsyxc.com
