Κεραμικά νιτριδίου βορίου σε φούρνους κενού

Mar 26, 2025

BN Ceramics

Τα κεραμικά νιτριδίου βορίου (BN), ειδικά το εξαγωνικό νιτριδίδιο βορίου (H-BN), το Excel σε φούρνους κενού κυρίως λόγω των μοναδικών φυσικών και χημικών τους ιδιοτήτων. Τα παρακάτω είναι μια λεπτομερής ανάλυση της εξαιρετικής τους απόδοσης:

 

1. Εξαιρετική αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία

Υψηλό σημείο τήξης: Το σημείο τήξης του νιτριδίου βορίου είναι περίπου 3000 βαθμοί και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σταθερά σε περιβάλλον κενού για μεγάλο χρονικό διάστημα σε υψηλή θερμοκρασία 1800 ~ 2000 βαθμού, το οποίο είναι πολύ περισσότερο από τα περισσότερα κεραμικά υλικά (π.χ. το σημείο τήξης του αλουμίνα είναι 2072 βαθμοί).

Αντίσταση θερμικής σοκ: Χαμηλός συντελεστής θερμικής διαστολής (≈ 1 × 10- ⁶\/ βαθμός, παρόμοια με το χαλαζία) σε συνδυασμό με υψηλή θερμική αγωγιμότητα (30 ~ 60 W\/ mk, κατακόρυφη κατεύθυνση του στρωτήρα), έτσι ώστε να μην είναι εύκολο να σπάσουν την ταχεία αλλαγή θερμοκρασίας.

 

2. Εξαιρετική χημική σταθερότητα

Η προσαρμοστικότητα του περιβάλλοντος αδρανής **: Υπό κενό ή αδρανή ατμόσφαιρα, έχει ισχυρή αντοχή στη διάβρωση στα τετηγμένα μέταλλα (π.χ. αλουμίνιο, χαλκός), άλατα και όξινο περιβάλλον, αποφεύγοντας την αντίδραση με υλικά του κλιβάνου.

Χαμηλός ρυθμός εξάτμισης: Σχεδόν χωρίς απελευθέρωση αερίων (π.χ. H₂o, Co₂) σε υψηλές θερμοκρασίες, διατηρώντας ένα υψηλό κενό (μικρότερο ή ίσο με 1 × 10- ⁵ PA), μειώνοντας τον κίνδυνο μόλυνσης.

 

3. Μοναδικές ιδιότητες ηλεκτρικής μόνωσης και λίπανσης

Μόνωση υψηλής θερμοκρασίας: Αντίσταση τόσο υψηλή όσο 10⁴ ~ 10⁶ ω-cm (εξακολουθεί να διατηρεί 10 ω-cm σε 1000 βαθμούς), κατάλληλη για μονωτικά μέρη γειτονικών ηλεκτρικών στοιχείων θέρμανσης.

Αυτο-Λειτουργία: Η δομή του στρώματος δίνει έναν χαμηλό συντελεστή τριβής (0. 2 ~ 0.

4. Ισορροπία μεταξύ της δυνατότητας σε μηχανική και της μηχανικής αντοχής

Εύκολη δυνατότητα μηχανικής: Η σκληρότητα Mohs είναι μόνο 2, μπορεί να κατασκευαστεί σε σύνθετα σχήματα (όπως τα χωνευτήρια με λεπτό τοίχωμα, τα φωτιστικά ακριβείας), μειώνοντας το κόστος κατασκευής.

Μέτρια αντοχή: Η αντοχή κάμψης είναι περίπου 30 ~ 100 MPa, η οποία είναι χαμηλότερη από αυτή του καρβιδίου πυριτίου (400 ~ 600 MPa), αλλά η χωρητικότητα φορτίου μπορεί να ενισχυθεί με σύνθετη ενίσχυση (π.χ. προσθήκη ινών SIC).

5. Τυπικά σενάρια εφαρμογής

Κατασκευή ημιαγωγών: Χρησιμοποιείται ως πλάκα θέρμανσης του εξοπλισμού MOCVD, ομοιόμορφη αγωγιμότητα θερμότητας για να εξασφαλιστεί η ποιότητα του επιταξιακού δίσκου.

Μεταλλική επεξεργασία: Χρησιμοποιείται ως υλικό χωνευτηρίου για το φούρνο πυροσυσσωμάτωσης κενού, λιώνει το κράμα τιτανίου υψηλής καθαρότητας (όπως το Ti -6 al -4 V) χωρίς ρύπανση.

Ανάπτυξη κρυστάλλων: οθόνη μόνωσης θερμότητας για ενιαίο κλίβανο ζαφείρι, εργάζεται συνεχώς σε 2000 βαθμούς για 1000 ώρες χωρίς παραμόρφωση.

 

6.comparative Πλεονεκτήματα με άλλα υλικά

VS Graphite: Ο γραφίτης είναι αγώγιμος και έχει χαμηλή αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία (μαλακώνει εύκολα στην αδρανή ατμόσφαιρα), ενώ το H-BN είναι μονωτικό και σταθερό σε υψηλή θερμοκρασία.

VS AL₂O₃: Το οξείδιο του αργιλίου έχει κακή θερμική αγωγιμότητα (~ 30 W\/ MK) και αδύναμη αντοχή θερμικής σοκ (συντελεστής θερμικής διαστολής 8 × 10- ⁶\/ βαθμός), που δεν είναι κατάλληλος για ταχεία αύξηση της θερμοκρασίας και σενάρια πτώσης.

VS SI*: Το καρβίδιο του πυριτίου είναι ηλεκτρικά αγώγιμο και δύσκολο να επεξεργαστεί και δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μονωτικά μέρη.

 

7. Πιθανοί περιορισμοί και βελτιώσεις

Κίνδυνος οξείδωσης: Οξειδώνεται σε B₂O₃ σε αέρα πάνω από 800 βαθμούς, απαιτεί αυστηρή συντήρηση κενού ή αδρανή ατμόσφαιρα.

Βελτίωση αντοχής: Με σύνθετο υλικό H-BN και TIB₂, η αντοχή κάμψης μπορεί να αυξηθεί έως και 200 ​​MPa, επεκτείνοντας την εφαρμογή της υπό συνθήκες βαρέως φορτίου.

Η Shengyang New Material Co., Ltd. δεσμεύεται για την παραγωγή μη επεξεργασμένων με νιτριδίου βόριο και νιτριδίου βορίου και μπορεί να προσαρμόσει διάφορα κεραμικά μέρη νιτριδίου βόριο ανάλογα με τις ανάγκες των πελατών. Επικοινωνήστε μαζί μας εάν είναι απαραίτητο.
Τηλ: +8618560961205
Email: sales@zbsyxc.com

Μπορεί επίσης να σας αρέσει