Блог

Технический керамический контент, представляющий для вас ценность!

Обзор тигля из нитрида бора

Дата публикации: 2025-02-06 14:06:26

Тигель из нитрида бора означает специализированные контейнеры, изготовленные из нитрида бора. Превосходные свойства нитрида бора Тигли из нитрида бора функциональность. Они обладают высокой термостойкостью, электроизоляционны и устойчивы к коррозии. Тигли из нитрида бора обычно используются в специальных приложениях, требующих производительности при повышенных температурах.

Тигель из нитрида бора, используемый для высокотемпературных и коррозионно-стойких применений


Что такое нитрид бора? Является ли нитрид бора соединением?

Тигель из нитрида бора является представлением того, насколько функционален нитрид бора, как передовая керамика. В эпоху современной науки и техники состав материала влияет на его использование. Прежде чем узнать о BN Тигель и его особенности, давайте познакомимся с BN как соединением.

Нитрид бора — химически и термически стабильная усовершенствованная керамика. Это соединение, состоящее из бора и азота с химической формулой «BN», и обычно существует в кристаллической форме с электронами, изотропными решетке углерода. Они присутствуют в различных структурах, таких как кубическая, аморфная, гексагональная и вюрцитная.

Микроструктура нитрида бора, демонстрирующая его слоистую кристаллическую форму


Нитрид бора как усовершенствованная керамика?

Нитрид бора также известен как «белый графен», поскольку структура HBN похожа на микроструктуру графита. Однако, в отличие от графита, он имеет более высокую температуру окисления и функционирует как превосходный электротехнический материал. Это передовой синтетический материал, который доступен в твердой и порошкообразной форме. Нитрид бора также обладает замечательной термической обрабатываемостью около температуры 800 °C.


Спецификация нитрида бора

Ниже приведена общая таблица свойств для обсуждения поведения нитрида бора как соединения.

Плотность нитрида бора

1,9 г/см3

Модуль упругости

27 ГПа

Твёрдость

2,26 ГПа

Прочность на сжатие

1433 МПа

Диэлектрическая прочность

56 Кв/мм

Объемное сопротивление

> 1013 очм.см

Теплопроводность

60 Вт/Мк

Рабочая температура (макс.)

1800 градусов по Цельсию

 


Свойства тигля из нитрида бора

Знание материала важно в отношении применения и природы. Нижеприведенная таблица поможет нам решить, разумно ли использовать тигель BN для любого применения.

Чистота тигля из нитрида бора

> 99%

Диапазон плотности (г/см3)

1,94 – 2

Максимальная рабочая температура в присутствии инертного газа (аргон/N2)

900

Максимальная рабочая температура в присутствии воздуха

2100

Максимальная рабочая температура при наличии вакуума

2000

Прочность на сжатие (МПа)

55

Прочность на изгиб (МПа)

30

Теплопроводность (НТП) Вт/мК

35

Коэффициент теплового расширения (10-6 /К)

1.5

 


Типы тиглей из нитрида бора

Как обсуждалось выше, Тигли из нитрида бора изготавливаются путем спекания и горячего прессования порошков нитрида бора. Различные типы Тигли из нитрида бора относительно конституции или материального исполнения приведены ниже.

БН99

BN99 изготавливаются методом горячего прессования при высокой температуре около 900 °C. Они обеспечивают чистоту около 99 % и обладают высокой теплопроводностью и электрическим сопротивлением.

БНБО

Это своего рода материал общего назначения, связанный с помощью оксида бора.

БН60

Он имеет количество BN 60 % и SiO2 еще 40%

БН40

Он имеет количество BN 40 % и SiO2 еще 60%

БНЦБ

Это тип нитрида бора, который связан с боратом кальция. Он показывает лучшую влагостойкость

ЗСБН

В этом составе BN около 45% и Zr2O3 около 45%.

 


Преимущества тигля из нитрида бора

Внедрение высокопроизводительного тигля произвело революцию в таких отраслях, как исследование материалов и обработка полупроводников. Плавка металлов стала игрой, меняющей правила игры с внедрением Тигли BN. Основные преимущества Тигли BN выделены ниже:

Превосходные тепловые свойства

Тигли из нитрида бора наиболее популярны в таких приложениях, как спекание керамики, плавка металлов и выращивание кристаллов. Производительность тигель BN в таком применении объясняется их термической стабильностью. Тигель из нитрида бора относительно может функционировать при температуре максимум 2000 °C, не претерпевая никаких структурных изменений.

Поскольку коэффициент теплового расширения низок, состав тигель BN остается неизменным при быстрых изменениях температуры. Теплопроводность тигель BN помогает равномерно рассеивать тепло по системе. Эти свойства делают тигель идеальным для таких применений, как выращивание кристаллов.

В контексте, где ожидается, что материал останется неизменным под воздействием температурных градиентов, тигли BN полезны. Вышеуказанные отличительные особенности тигель BN помощь в лучшем управлении процессом и оптимизации температуры

Электроизоляция

Свойство электроизоляции тигель BN приносит свою пользу в режиме производства полупроводников. Превосходные электроизоляционные свойства тигель BN избегать ненужных электрохимических реакций на интерфейсах. Остановка взаимодействия электричества сохраняет структурную целостность материала при обработке в тигель BN.

Легкость обработки и настройки

Легкая обрабатываемость Нитрид бора помогает в производстве тиглей различных форм и размеров. Это способствует универсальности конструкций, изготовленных с помощью соединения нитрида бора. Обрабатываемость позволяет изготавливать тигель в соответствии с требованиями. Нитрид бора также может быть включен в состав некоторых других элементов для повышения эффективности BN Тигель.

Керамический тигель из нитрида бора, разработанный для обеспечения высокой термической и химической стойкости

Гидрофобность и инертность

Тигли из нитрида бора проявляют превосходную химическую инертность. Обычно не взаимодействует ни с какими материалами, например, расплавленными металлами. Для высокотемпературного применения это свойство Тигель из нитрида бора помогает нам поддерживать чистоту обрабатываемого материала. Обычно применяется в производстве тонких пленок, производстве электронных компонентов и металлургии.

Другие соответствующие свойства

Помимо вышеупомянутых свойств, есть и другие важные достоинства Тигель из нитрида бора приведены ниже:

  • Тигель из нитрида бора обладает низкой диэлектрической постоянной. Значение K находится в диапазоне 4. Однако диэлектрическая прочность находится на более высокой стороне

  • Прочность диэлектрика высокая и составляет > 40 кВ/мм.

  • Тигель из нитрида бора имеет высокое электрическое сопротивление. Однако исключения включают ZSBN класс BN Тигель

  • Материал имеет низкую плотность и в целом анизотропен. Теплопроводность BN параллельных и перпендикулярных плоскостей всегда различна.

 


Тигель из нитрида бора: что нужно проверить

Тигель из нитрида бора обычно изготавливается путем горячего прессования порошка BN и обеспечивает превосходную чистоту. Однако следует соблюдать особую осторожность при использовании тигля BN в определенных приложениях. Некоторые из них перечислены здесь для справки.

Керамический тигель из высокочистого нитрида бора для экстремальных температур и химических применений

  • Тигли из нитрида бора должны использоваться, когда рабочая температура ниже 1000 °C. Использование тигель BN при температуре выше 1000 °C вызовет окисление BN. При контакте с кислородом поверхность Тигель из нитрида бора отслаивается из-за сильной деградации керамики.

  • Поскольку нитрид бора высокой чистоты впитывает влагу, следует убедиться, что BN Тигель не моются. Однако тигель можно очистить, протерев его спиртом или наждачной бумагой.

  • Определенные соединения вызывают деградацию Тигель из нитрида бора. В таких случаях необходимо обеспечить химически инертную атмосферу, чтобы избежать прогрессирования повреждения BN Тигель. Соединения представляют собой триоксиды, оксиды сурьмы, хрома, мышьяка и титана.

 


Применение тигля из нитрида бора

Возможно, нитрид борна используется в различных приложениях из-за его термической стабильности при высоких температурах. Конечно, отличная коррозионная стойкость и электрическое сопротивление выполняют функции вспомогательных сущностей. Здесь мы увидим некоторые из выдающихся применений Тигель из нитрида бора.

Специальные применения в условиях высоких температур и коррозии

  • Тигли из нитрида бора используются для обработки материалов в высокотемпературных и вакуумных печах. Они устойчивы к термическим ударам.

  • тигель BN используется для работы с расплавленными металлами из-за их свойства высокой термической стойкости. Это поможет поддерживать чистоту обрабатываемого металла

  • Тигли BN используются для выращивания кристаллов.

  • Они также используются для обеспечения потребности в инжекции ионов в любом процессе.

  • Тигли BN используются в таких процессах, как керамическое спекание, для работы с расплавленными сплавами. Также используется для нанесения покрытий испарением для работы с электронными пучками

  • Тигли BN используются для разрыва колец литейных машин

  • Тигли из нитрида бора выполняют функцию интегральных распорок при плавлении стекла

  • Тигель из нитрида бора часто используются в приложениях, чувствительных к кислороду

  • Они используются в литье металлов как Тигель из нитрида бора соединяется с металлом, образуя межслойный металлический борид или нитрид.

Электрические приложения

Керамический тигель из нитрида бора с превосходной термостойкостью и химической инертностью

  • Тигель из нитрида бора используются как неотъемлемая часть электрических аналогов в печах или вакуумных условиях

  • Они используются для работы с высоковольтным оборудованием.

  • BN Тигли используются в качестве заменителей в системах, где электропроводность графита влияет на общую эффективность системы.


Упаковка тигля из нитрида бора

Поскольку нитрид бора является керамическим материалом, для его транспортировки обычно предусматривается специальная упаковка в картонные коробки. тигель BN упакован в условиях вакуума в полиэтиленовые пакеты и закреплен с помощью пены. Необходимо убедиться, что материал не будет поврежден во время транспортировки из-за неправильного обращения.


Итог

Введение Тигель из нитрида бора произвел революцию в высокотемпературных применениях в полупроводниках, микроэлектронике и др. Свойства усовершенствованной керамики, т.е. нитрида бора, повысили функциональность тигля, изготовленного из нитрида бора.  Тигель из нитрида бора обеспечивает более высокую эффективность процесса, не допуская воздействия тигля на обрабатываемый материал.

 

Назад