질화붕소 기반 세라믹 개요: 제품 범주 및 주요 특징 설명

소개

전기 절연성과 열전도성은 대부분의 현대 제조업체가 가장 중요하게 여기는 두 가지 특성입니다. 사용 중 과열되거나 감전을 유발하는 장치나 장비를 원하는 사람은 아무도 없습니다. 바로 이것이 이유입니다. 질화붕소 세라믹 세라믹 부품과 관련된 거의 모든 대화에서 등장하는 것 같습니다. 뿐만 아니라, 다른 흥미로운 특성도 가지고 있습니다. 오늘 기사에서는 질화붕소 세라믹의 주요 특성과 특징을 살펴보고, "질화붕소는 무엇에 사용되나요?"라는 매우 인기 있는 질문에 대한 답을 얻으실 수 있습니다. 또한, 오늘날 사용 가능한 다양한 질화붕소 용도와 그 제품군에 대해서도 알아보실 수 있습니다.

질화붕소 기반 세라믹

질화붕소 세라믹 소재는 붕소와 질화물의 산업적 조합으로 만들어진 매우 단단한 세라믹 소재입니다. 질화붕소(BN)는 공유 결합된 분말 형태의 결정질 화합물로, 다양한 형태로 제공되며, 열악하거나 높은 응력 조건에서도 효율적으로 작동합니다. 이는 질화알루미늄 세라믹과 거의 마찬가지로 뛰어난 열전도율과 전기 저항성을 가지고 있기 때문입니다. 따라서 질화붕소 세라믹은 대부분의 생산 프로젝트에 필요한 가공성이 매우 뛰어나고 강도가 매우 강한 세라믹 소재라고 할 수 있습니다.

결국, 질화붕소 세라믹 부품만큼 전기 절연성, 열전도도, 안정성을 갖춘 세라믹 소재는 많지 않습니다. 육방정계 질화붕소(Hbn) 형태가 때때로 희끄무레하게 보이는 것을 고려하면, 우수한 윤활제 역할을 하기 때문에 백색 흑연으로 착각할 수도 있습니다. 강력한 절연체 소재. 질화붕소 세라믹은 다차원적인 특성으로 인해 다양한 산업 분야에 활용됩니다. 고전력 전자 장치, 기계 예비 부품, 로터, 엔진, 세라믹 피드스루 등에서 고강도 전기 절연체로 사용됩니다.

생체의학 엔지니어, 기계 엔지니어, 항공우주 기술자 모두 다양한 형태의 BN 세라믹을 사용하여 높은 정밀도 요구 사항을 충족합니다. 거의 타의 추종을 불허하는 강도와 유연성 덕분에 BN 세라믹은 LED 조명, 용광로에 사용되는 내화물, 반도체 부품, 실험실 도가니, 방열판 생산에 탁월한 소재입니다.

질화붕소 세라믹의 일반 특성

질화붕소 세라믹은 다양한 특성을 지니고 있어 사용이 간편할 뿐만 아니라 거의 모든 산업에 필수적입니다. 그중 일부는 다음과 같습니다.

• 매우 높은 온도와 높은 스트레스 조건을 견딜 수 있는 인상적인 능력을 가지고 있습니다.

• 물, 산, 강한 화학물질에 쉽게 녹지 않습니다.

• 10.7eV의 넓은 밴드갭을 가진 좋은 반도체 물질입니다.

• 열팽창계수는 약 2.7이다.

• 뛰어난 내마모성과 내구성을 가지고 있습니다.

• 체적탄성률은 약 400 GPa이다.

• 녹는점은 2,800°C 이상입니다.

• 19.5 J/K.mol의 강한 열용량을 가지고 있습니다.

• 몰 질량은 24.82 g/mol입니다.

• 740W/mK의 높은 열전도도를 가지고 있습니다.

• 이 세라믹은 탄화규소와 질화알루미늄 세라믹에 이어 두 번째로 높은 압축 강도와 안정성을 가지고 있습니다.

질화붕소 세라믹 제품 카테고리

질화붕소는 육방정계, 우르자이트계, 입방정계 질화붕소의 세 가지 주요 형태와 제품 범주로 판매되는 것으로 알려져 있습니다. 같은 질화붕소이지만, 이러한 형태 간에는 약간의 차이가 있으며, 이로 인해 오늘날 시장에서 다양한 질화붕소 제품 범주를 찾아볼 수 있습니다. 각 제품 범주를 간략하게 살펴보겠습니다!

육방정계 질화붕소(Hbn)

이 소재는 뛰어난 안정성, 절연성, 윤활성으로 인해 질화붕소 세라믹 중 가장 우수하고 널리 사용되는 형태 중 하나로 여겨집니다. 층상 결정 구조를 가지고 있어 일부 전자 기기 패널에 사용되는 강력한 리튬 이온 배터리, 프로세서, 커패시터 생산에 도움이 될 수 있습니다. 외관이 약간 희끄무레하며 매우 미끄럽습니다. 고온에서 질소/암모니아(NH3)와 붕산을 화학적으로 결합하여 산업적으로 생산할 수 있습니다.

육방정계 질화붕소의 주요 특징은 다음과 같습니다.

• 그래파이트와 비슷한 층상 구조를 가지고 있습니다.

• 입방정이나 뷔르차이트 질화붕소와 비교하면 훨씬 단단하지만요.

• 밀도는 2.1 g/cm³입니다.

• 열전도도가 매우 높습니다.

• 주로 전기 절연체로 사용되거나 산업용으로는 고체 윤활제로 사용됩니다.

입방정 질화붕소(CBN) 

이 소재는 전 세계에서 가장 단단한 세라믹 소재 중 하나이며, 다이아몬드 다음으로 높은 등급을 받습니다. 다결정이며 흔히 보라존이라고 불립니다. 때때로 검은색이나 금색으로 나타나며 다이아몬드와 매우 유사한 구조를 가지고 있습니다. 이러한 특성으로 인해 높은 기계적 응력과 극한의 온도에도 잘 견딥니다. 다른 화학 물질과 반응하거나 녹이 슬지 않아 많은 산업에서 기계용 절삭/연삭 강철 휠 제조에 사용됩니다.

육방정계 질화붕소를 고압 조건에서 소결하면 고온에서 Cbn을 생산할 수 있습니다. Cbn의 주요 특징은 다음과 같습니다. 입방정 질화붕소 이다:

• 다이아몬드와 비슷한 입방체 구조를 가지고 있습니다.

• 다이아몬드와 뷔르차이트 질화붕소에 이어 두 번째로 매우 높은 경도를 가지고 있습니다.

• 최대 밀도는 3.48g/cm³입니다.

• 매우 높은 수준의 열전도성과 안정성을 가지고 있습니다.

• 주로 연마 도구나 절삭 도구로 사용될 수 있습니다.

우르자이트 질화붕소(Wbn)

우르자이트 형태의 질화붕소는 흔하지 않습니다. 흰색을 띠며 세 가지 질화붕소 제품 유형 중 가장 단단합니다. 재미있는 사실은 산업적으로 생산하는 데 반드시 매우 높은 온도가 필요하지 않다는 것입니다. 넓은 밴드갭과 광학적 투명성 덕분에 광학 기기와 반도체의 핵심 부품으로 사용될 수 있습니다.

우르자이트 질화붕소의 주요 특징은 다음과 같습니다.

• 열 방출과 열전도도가 매우 뛰어납니다.

• 다이아몬드와 비슷한 매우 단단한 육각형 결정 구조를 가지고 있습니다.

• 알루미늄 질화물 세라믹과 마찬가지로 뛰어난 전기 절연체입니다.

• 세라믹 부품은 열 관리 및 고전력 전자제품 생산에 사용될 수 있습니다.

• 이 소재는 매우 우수한 광학적 투명성을 갖추고 있어 다른 첨단 제조 옵션에도 적합합니다.

• 내구성이 뛰어나고 안정적이며 기계적 스트레스를 견딜 수 있습니다.

질화붕소 세라믹의 용도

"질화붕소는 무엇에 사용되나요?"라고 궁금해하신 적이 있다면, 이 섹션이 그 답을 찾는 데 도움을 드릴 것입니다. 사실 질화붕소는 매우 다양한 분야에 사용됩니다. 그중 몇 가지를 소개합니다.

전기 산업

전기 산업에서 질화붕소를 사용하는 방법은 다음과 같습니다.

• 기계 부품, 씰 링, 밀폐형/세라믹 피드스루를 위한 효율적인 전기 절연체 생산.

• 질화붕소 세라믹은 가벼운 무게와 뛰어난 강도 덕분에 반도체 부품을 생산하는 데 도움이 될 수 있습니다.

• 나노기술은 이제 전기 자동차, 마이크로프로세서, 질화붕소를 이용한 방열판 등에 사용되는 더 빠르고 안정적인 배터리를 생산합니다.

• 전기 기술자는 질화붕소 세라믹을 고전력 전자제품, LED 조명, TV 세트, 컴퓨터, MOSFET 및 기타 여러 유사 제품의 전자 패널 생산에 주요 구성 요소로 사용합니다.

야금 산업

야금 산업 또한 질화붕소의 활용에 있어 예외는 아닙니다. 이러한 활용 사례 중 일부는 다음과 같습니다.

• 생산 내화 재료 열과 고온을 견딜 수 있습니다.

• 질화붕소는 가마 안감용 세라믹 부품을 효율적이고 오래 지속되게 생산하는 데 도움이 됩니다.

• 마모와 파손에 매우 강한 막대와 용광로 재료를 생산합니다.

• 질화붕소 세라믹은 기계 부품의 절삭 및 연삭 공구/휠 생산에 중요한 구성 요소입니다.

• 질화붕소는 열적으로 안정적이고 강한 금속 케이스를 생산하는 데 사용됩니다.

자동차 및 항공우주 산업 

질화붕소 세라믹은 이러한 중요한 산업에서도 유용합니다. 다음은 이러한 세라믹을 활용할 수 있는 몇 가지 방법입니다.

• 쉽게 마모되지 않는 자동차 부품 생산.

• 효과적인 방열로 인해 과열되지 않는 항공우주 또는 자동차 엔진을 생산합니다.

• 오래 지속되는 기계 부품을 생산하면 생산 비용을 절감할 수 있습니다.

• 가벼운 무게 덕분에 항공우주 부품과 장비를 생산하는 데 적합합니다.

다른 여러 분야에서 질화붕소 세라믹을 사용하는 예는 다음과 같습니다.

• 치과 시설에서 에나멜을 생산하는 이유는 마모와 손상을 관리하는 능력 때문입니다.

• 실험실용 도가니, 기계용 베어링, 로터 생산.

• 질화붕소를 좋은 것으로 사용할 수도 있습니다. 세라믹 피드스루 밀폐형 시스템/진공용.

• 질화붕소는 산업계에서 세라믹 필러, 나노튜브, 리튬이온 배터리, 고체 윤활제를 제조하는 데 사용하는 필수 성분입니다.

• 이는 광학 기기, 고순도 화장품, 유리 생산에 사용할 수 있는 좋은 소재입니다.

자주 묻는 질문

육각형 질화붕소(Hbn)와 흑연의 차이점은 무엇입니까?

둘은 비슷해 보이지만 흑연은 도체 또는 반도체 소재에 더 가깝고, 육각형 질화붕소는 전기 절연체입니다.

많은 제조업체가 질화붕소 세라믹을 특별히 선호하는 이유는 무엇입니까?

이 소재는 매우 저렴할 뿐만 아니라, 매우 단단하고(다이아몬드에 이어 두 번째로), 가볍고, 열적으로 안정적이며, 전기를 효율적으로 절연한다는 점에서 특별합니다.

질화붕소에는 결함이 있나요?

네, 그렇습니다. 이러한 결함 중 일부는 생산(성장) 과정에서 발생하는 불순물, 점 결함 반자리, 자체 침입입니다.

결론

질화붕소 세라믹은 오늘날 신에너지와 세계 기술 발전을 위한 유용한 혁신적 수단으로 이미 자리 잡고 있습니다. 전기, 야금, 항공우주, 자동차 산업 등 여러 분야에서 완벽한 특성 조합과 다용도로 활용되는 점을 고려할 때, 이 세라믹 소재는 앞으로 많은 산업 생산을 장악할 것으로 기대되며, 빠르게 성장하는 세라믹 소재라고 단언할 수 있습니다. 매년 1조 4천억 원 이상의 글로벌 매출을 기록하고 있는 것도 놀라운 일이 아닙니다. 이 제품 카테고리에 대한 구매 또는 투자를 고려하고 있다면, 분명 올바른 길을 가고 계실 것입니다. 문의 사항은 GGSCeramics 최고의 BN 제품들을 확인해 보세요. 놓치지 마세요! 지금이 바로 완벽한 기회입니다!