Ceramika azotków boru w piecach próżniowych

Mar 26, 2025

BN Ceramics

Ceramika azotku boru (BN), zwłaszcza sześciokątny azotek boru (H-BN), wyróżniają się w piecach próżniowych głównie ze względu na ich unikalne właściwości fizyczne i chemiczne. Poniżej znajduje się szczegółowa analiza ich doskonałej wydajności:

 

1. Doskonała opór w wysokiej temperaturze

Wysoka temperatura topnienia: temperatura topnienia azotku boru wynosi około 3000 stopni i przez długi czas można go stabilnie stosować w środowisku próżniowym w wysokiej temperaturze 1800 ~ 2000 stopni, co stanowi znacznie więcej niż większość materiałów ceramicznych (np. Punktem topnienia aluminium wynosi 2072 stopnia).

Odporność na wstrząsy termiczne: niski współczynnik rozszerzalności cieplnej (≈1 × 10- ⁶\/ stopień, podobny do kwarcu) w połączeniu z wysoką przewodnością cieplną (30 ~ 60 W\/ mk, pionowy kierunek laminarny), tak że nie jest łatwe do pękania w szybkiej zmianie temperatury.

 

2. Doskonała stabilność chemiczna

Obojętne adaptaże środowiskowe **: w atmosferze próżniowej lub obojętnej ma silną odporność na korozję na stopione metale (np. Aluminium, miedź), sole i kwaśne środowisko, unikając reakcji materiałami pieca.

Niska szybkość outgassing: prawie brak uwalniania gazów (np. H₂o, Co₂) w wysokich temperaturach, utrzymując wysoką próżnię (mniejszą lub równą 1 × 10- ⁵ PA), zmniejszając ryzyko zanieczyszczenia.

 

3. Unikalne właściwości izolacji elektrycznej i smarowania

Izolacja o wysokiej temperaturze: rezystywność tak wysoka jak 10¹⁴ ~ 10¹⁶ ω-CM (nadal utrzymuje 10⁶ ω-CM w 1000 stopnia), odpowiedni do izolacji części sąsiednich elektrycznych elementów grzewczych.

Self-ludracja: struktura laminarna daje niski współczynnik tarcia (0. 2 ~ 0. 3), zmniejszając zużycie części kontaktowych i rozszerzając żywotność serwisową.

4. Równowaga między maszynowością a wytrzymałością mechaniczną

Łatwa maszyna: Twardość MOHS wynosi tylko 2, można ją obrabiać w złożone kształty (takie jak cienkościenne tyłki, precyzyjne oprawy), zmniejszając koszty produkcji.

Umiarkowana wytrzymałość: Wytrzymałość na zginanie wynosi około 30 ~ 100 MPa, która jest niższa niż w przypadku węgliku krzemu (400 ~ 600 MPa), ale pojemność obciążenia można zwiększyć poprzez zbrojenie kompozytowe (np. Dodanie włókna SIC).

5. Typowe scenariusze aplikacji

Produkcja półprzewodników: stosowana jako płyta grzewcza sprzętu MOCVD, jednolite przewodnictwo cieplne w celu zapewnienia jakości wafla epitaksjalnego.

Obróbka metalu: stosowany jako materiał tygły do ​​pieca spiekania próżniowego, topiąc stop tytanowy o wysokiej czystości (taki jak ti -6 al -4 v) bez zanieczyszczenia.

Wzrost kryształów: Ekran izolacji cieplnej dla szafirowego pojedynczego kryształowego pieca, działający w sposób ciągły w 2000 stopnie przez 1000 godzin bez deformacji.

 

6.com Zalety przypominające inne materiały

VS grafit: grafit jest przewodzący i ma niską wytrzymałość w wysokiej temperaturze (łatwo zmiękcza się w obojętnej atmosferze), podczas gdy H-BN jest izolujący i stabilny w wysokiej temperaturze.

vs al₂o₃: tlenek glinu ma słabą przewodność cieplną (~ 30 w\/ mk) i słabą odporność na wstrząs cieplną (współczynnik rozszerzania cieplnego 8 × 10- ⁶\/ stopień), nie nadaje się do szybkiego wzrostu temperatury i scenariuszy spadania.

VS SI*: Krzemowy węglik jest elektrycznie przewodzący i trudny do przetworzenia i nie może być używany do izolacji części.

 

7. Potencjalne ograniczenia i ulepszenia

Ryzyko utleniania: utlenia się do B₂O₃ w powietrzu powyżej 800 stopni, wymaga ścisłego utrzymania atmosfery próżniowej lub obojętnej.

Ulepszenie siły: W ramach kompozytu H-BN i TIB₂ wytrzymałość na zginanie można zwiększyć do 200 MPa, rozszerzając zastosowanie w warunkach dużego obciążenia.

Shengyang New Material Co., Ltd. jest zaangażowany w produkcję produktów przetworzonych azotkiem i azotkiem boru i może dostosowywać różne części ceramiczne azotku azotku boru według potrzeb klientów. W razie potrzeby skontaktuj się z nami.
Tel: +8618560961205
E -mail: sales@zbsyxc.com