Bornitridkeramik i vakuumovne
Mar 26, 2025

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
