Boron Nitrida adalah keramik canggih yang dikenal karena sifat-sifatnya yang unggul yang tersedia dalam bentuk bubuk dan padat. Terbuat dari Boron-Nitrogen ikatan dengan bentuk struktur yang berbeda yang salah satunya adalah Boron Nitrida KubikKami akan mengulas logam ini secara rinci di paragraf berikutnya.
Boron Nitrida: Tinjauan Umum
Nama lain dari Boron Nitrida adalah grafen putih ketika berada dalam bentuk padat. Boron Nitrida menawarkan kemampuan mesin yang baik, memiliki kapasitas panas yang lebih tinggi dan merupakan isolator listrik yang baik. Keistimewaan lain dari Boron Nitrida adalah, setelah dikerjakan, mereka tidak benar-benar memerlukan sintering panas atau perlakuan apa pun. Kimia Bn hampir seperti karbon karena adanya fenomena isoelektronik.
Boron Nitrida rumus kimianya disebut “BN.” senyawa BN memiliki atom Boron dan Nitrogen. Lokasi Boron dan Nitrogen dalam kisi menghasilkan gaya yang berbeda Struktur BNAda beberapa bentuk Bn seperti a-BN, h-BN, c-BN, dan w-BN.
Boron Nitrida Heksagonal (h-BN)
Boron nitrida heksagonal merupakan komponen dari banyak produk industri, termasuk kosmetik. Dalam struktur boron nitrida heksagonal, unsur boron dan nitrogen terikat pada kisi kristal melalui ikatan kovalen yang kuat. Strukturnya mirip dengan grafena.
Tiga atom nitrogen terikat pada atom boron di dalam Struktur HBNKesamaan sarang lebah heksagonal Struktur HBN adalah alasan analoginya dengan karbon. Lapisan-lapisan tersebut mematuhi gaya Wander Waals dan geometri seperti pelat membuatnya ideal sebagai media pelumas. Sifat-sifat seperti kekuatan mekanik, kimia, dan isolasi listrik disebabkan oleh ikatan segitiga planar.
Properti unggul lainnya yang sesuai dengan Struktur HBN adalah konduktivitas termalnya, dan koefisien gesekannya rendah. Boron Nitrida Heksagonal diproduksi secara populer melalui nitridasi Boric Oxide pada suhu tinggi. H-BN stabil pada 1000 derajat Celcius dalam kondisi normal yang melebihi vakum atau inert. Karena stabilitasnya lebih dekat dengan graphene, Boron Nitrida Heksagonal sering diakui sebagai keramik teknis yang paling maju.
Aplikasi Boron Nitrida Heksagonal
-
Ini digunakan pada perangkat nanoelektronik sebagai pengganti substrat graphene
-
Boron Nitrida Heksagonal dalam bentuk tipis digunakan sebagai pelapis yang tahan korosi
-
Sering terlibat dalam pembuatan bahan sensor
-
Ia digunakan dalam penerowongan elektron karena nilai konstanta dielektriknya rendah.
Boron Nitrida Kubik
Apa itu c-BN?
c-BN adalah turunan dari Boron Nitrida Heksagonal (h-BN) terbentuk pada suhu dan tekanan tinggi.
Spesialisasi terbesar dari Boron Nitrida Kubik adalah bahwa ia menempati tempat kedua sebagai material terkeras di dunia. Kekuatan mekaniknya Boron nitrida kubik populer dan setara dengan berlian. Ini adalah salah satu polimorf Boron yang paling populer Nitrida.
Struktur dasar c-Bn adalah kristal dengan susunan atom Boron dan Nitrogen yang berselang-seling. Di sini, atom Boron Nitrogen mengikuti ikatan kovalen yang merupakan alasan dasar kekerasan dan stabilitas termal. Ia memiliki kepadatan sekitar 3,5 g/cm3 dan tampak berwarna kuning pucat atau transparan.
Properti Boron Nitrida Kubik
C-BN juga merupakan semikonduktor yang cemerlang, setelah tekanan meningkat saat pembuatan celah pita C-BN sering kali rentan terhadap perubahan yang lebih besar. Celah pita membantu untuk unggul sebagai isolator listrik. Boron Nitrida Kubik konduktivitas termal sekitar 1300 KW/Mk. Mereka tetap inert dan memiliki nilai konstanta dielektrik yang rendah.
Reaktivitas c-BN sedemikian rupa sehingga mereka tetap tidak responsif bahkan terhadap bahan besi. Jangkauan optik yang ditangani oleh boron nitrida kubik bervariasi dari Ultra violet hingga spektrum tampak. Dua jenis c-Bn yang populer yang tersedia di pasaran saat ini adalah boron nitrida kubik padat dan Boron Nitrida kubik polikristalin. Boron Nitrida Kubik Rumus diberikan sebagai c-BN.
Boron Nitrida Kubik Vs Berlian
Apa yang lebih keras dari berlian?
Meskipun tidak lebih keras dari berlian, kubik Boron nitrida memiliki tempat istimewa jika dibandingkan dengan berlian. Kekerasan Boron Nitrida Kubik adalah 4500 Kg/mm2 yang dapat dibandingkan secara pasti dengan berlian yang kekerasannya sekitar 600 Kg/mm2. Nilai modulus baik young maupun bulk juga berada pada kisaran yang sama yaitu 800 – 1000 dan 370 – 450.
Lebih jauh lagi, dalam hal struktur, seperti berlian, c-BN memiliki dua atom basa yang berbeda. Kesamaan berlian dan c-BN umumnya dikaitkan dengan struktur yang mirip yang mereka miliki. Akan tetapi, c-BN dan sifat listriknya dapat dimanipulasi dengan bantuan pengotor tipe p dan n. Hal ini membuat mereka berbeda dari berlian dalam hal fungsionalitas.
Penggunaan Boron Nitrida Kubik
Boron Nitrida Kubik menunjukkan modulus Young dan Bulk yang lebih besar Boron Karbida dan Silikon Karbida. Alasan ini sangat berkontribusi terhadap kekerasan kubik Boron NitridaKekerasannya membuat mereka cocok sebagai bahan abrasif dan menjadikannya bagian integral dari bahan alat pemotong cbnUmumnya c-Bn Padat digunakan untuk aplikasi pemotongan dan jenis berpori untuk kebutuhan penggilingan.
C-BN digunakan untuk berbagai aplikasi pemotongan dan pemesinan karena sifatnya yang inert. Tidak seperti intan, C-BN tidak bereaksi terhadap besi. C-BN konvensional memerlukan manipulasi untuk menggunakannya dalam aplikasi pemotongan. Hal ini umumnya dilakukan selama konversi h-Bn menjadi c-Bn saat sintering.
Polikristalin c-BN dengan pengikat sering kali berguna di lingkungan yang sangat abrasif, Gambar ditunjukkan di bawah ini. Selain kekerasan Boron Nitrida Kubik juga unggul dalam aplikasi listrik. Bn karena celah pita yang lebar berperan sebagai isolator listrik. Mereka juga memainkan peran penting sebagai penyerap panas dalam laser, perangkat mikroelektronik, dan LED.
Dengan melapisi logam Aluminium dan Grup 8, fungsi c-BN sebagai penampung sangat populer dalam industri elektronik. C-BN juga memiliki nilai selama sintesis semikonduktor untuk memperoleh tipe p dan N melalui doping yang tepat. Bahan yang umum digunakan untuk doping adalah Silikon atau Berilium. Semikonduktor ini bekerja pada suhu tinggi dan digunakan dalam sensor UV.
roda gerinda c-BN
Penemuan roda gerinda c-BN memerlukan manufaktur presisi karena peningkatan efisiensi. Roda-roda tersebut berkontribusi pada industri seperti kedirgantaraan, mesin, produksi perkakas, dan otomotif. roda gerinda c-BN juga menawarkan kekerasan tinggi dan kinerja yang baik jika dibandingkan dengan SiC dan Alumina. Mereka memastikan integritas pada suhu kerja yang lebih tinggi tanpa degradasi tidak seperti berlian.
Roda c-Bahasa Indonesia: BN dapat menahan suhu tinggi dan karenanya dapat menangani jumlah panas yang dihasilkan selama proses. Mereka juga menawarkan penghematan biaya karena ketahanannya yang lebih tinggi terhadap keausan yang menguntungkan secara ekonomi. Permukaan akhir cukup baik dan pemborosan benda kerja juga lebih sedikit dalam hal roda gerinda c-BNIni juga memastikan waktu siklus yang lebih singkat karena tugas dilakukan lebih cepat dan tepat.
Roda super abrasif – atau roda cBN berlian
Roda super abrasif berbeda dari roda konvensional Sic dan Alumina. Roda ini terbuat dari c-Bn dan berlian. Roda super abrasif menawarkan konduktivitas termal yang lebih baik sehingga membatasi kenaikan suhu benda kerja. roda berlian c-Bn juga menawarkan pemotongan dengan akurasi dan presisi tinggi yang berkontribusi pada masa pakai yang lebih baik.
Kesimpulan
Boron Nitrida Kubik diinginkan dalam sains modern dan manufaktur material. Mereka kompetitif jika dibandingkan dengan material seperti berlian. Mereka unggul dalam sifat-sifat seperti kekerasan, kekuatan, dan isolasi listrik. Celah pita yang lebar, sifat inert, konstanta dielektrik yang rendah, dan spesialisasi optik adalah faktor-faktor keunggulan lainnya.