Bornitridkeramik i vakuumovne

Mar 26, 2025

BN Ceramics

Boronnitrid (BN) keramik, især hexagonal bornitrid (H-BN), udmærker sig i vakuumovne hovedsageligt på grund af deres unikke fysiske og kemiske egenskaber. Følgende er en detaljeret analyse af deres fremragende ydelse:

 

1. Fremragende resistens med høj temperatur

Højt smeltepunkt: Smeltningspunktet for bornitrid er ca. 3000 grader, og det kan bruges stabilt i vakuummiljø i lang tid ved en høj temperatur på 1800 ~ 2000 -graden, hvilket er langt mere end de fleste af de keramiske materialer (f.eks. Aluminiumets smeltepunkt er 2072 grad).

Termisk chokresistens: Lav koefficient for termisk ekspansion (≈1 × 10- ⁶\/ grad, svarende til kvarts) kombineret med høj termisk ledningsevne (30 ~ 60 W\/ MK, lodret laminær retning), så det ikke er let at revne i den hurtige temperaturændring.

 

2. Fremragende kemisk stabilitet

Inert miljøtilpasningsevne **: Under vakuum eller inert atmosfære har det stærk korrosionsmodstand over for smeltede metaller (f.eks. Aluminium, kobber), salte og syrende miljø, idet man undgår reaktion med ovnmaterialer.

Lav udgassingshastighed: Næsten ingen frigivelse af gasser (f.eks. H₂o, CO₂) ved høje temperaturer, hvilket opretholder et højt vakuum (mindre end eller lig med 1 × 10- ⁵ PA), hvilket reducerer risikoen for forurening.

 

3. unik elektrisk isolering og smøreegenskaber

Højtemperaturisolering: Resistivitet så høj som 10¹⁴ ~ 10¹⁶ ω-CM (opretholder stadig 10⁶ ω-cm ved 1000 grader), der er egnet til isolering af dele af de nærliggende elektriske opvarmningselementer.

Selvsmøring: Den laminære struktur giver en lav friktionskoefficient (0. 2 ~ 0. 3), hvilket reducerer slid af kontaktdele og forlænger levetiden.

4. balance mellem bearbejdelighed og mekanisk styrke

Nem bearbejdelighed: Mohs-hårdhed er kun 2, den kan bearbejdes i komplekse former (såsom tyndvæggede digler, præcisionsarmaturer), hvilket reducerer produktionsomkostningerne.

Moderat styrke: Bøjningsstyrke er ca. 30 ~ 100 MPa, hvilket er lavere end for siliciumcarbid (400 ~ 600 MPa), men belastningskapaciteten kan forbedres ved sammensat forstærkning (f.eks. Tilsætning af SIC -fiber).

5. Typiske applikationsscenarier

Fremstilling af halvleder: Brugt som opvarmningsplade af MOCVD -udstyr, ensartet varmeeledning for at sikre kvaliteten af ​​epitaksial skive.

Metalbehandling: Brugt som digelmateriale til vakuumsintringovn, smeltende titaniumlegering med høj renhed (såsom Ti -6 al -4 V) uden forurening.

Krystalvækst: varmeisoleringsskærm til safir enkelt krystalovn, der arbejder kontinuerligt ved 2000 grad i 1000 timer uden deformation.

 

6.comparative fordele med andre materialer

Vs grafit: Grafit er ledende og har lav styrke ved høj temperatur (blødgør let i inert atmosfære), mens H-BN er isolerende og stabil ved høj temperatur.

vs al₂o₃: Aluminiumoxid har dårlig termisk ledningsevne (~ 30 w\/ mk) og svag termisk stødmodstand (termisk ekspansionskoefficient på 8 × 10- ⁶\/ grad), ikke egnet til hurtig temperaturstigning og efterårsscenarier.

Vs Si*: Siliciumcarbid er elektrisk ledende og vanskeligt at behandle og kan ikke bruges til isoleringsdele.

 

7. Potentielle begrænsninger og forbedringer

Risiko for oxidation: Oxiderer til B₂O₃ i luft over 800 grader kræver streng vedligeholdelse af vakuum eller inert atmosfære.

Styrkeforbedring: Ved sammensætning af H-BN og TIB₂ kan bøjningsstyrken øges op til 200 MPa, hvilket udvider sin anvendelse under tunge belastningsforhold.

Shengyang New Material Co., Ltd. er forpligtet til produktionen af ​​boronnitrid og boronnitrid forarbejdede produkter og kan tilpasse forskellige bornitridisolerende keramiske dele i henhold til kundebehov. Kontakt os om nødvendigt.
Tlf: +8618560961205
E -mail: sales@zbsyxc.com

Du kan også lide