A HBN kerámia előnyei és hátrányai
Bór-nitrid kerámia, különösen ahatszögletű bór-nitrid (HBN) formában, az egyik legszélesebb körben elterjedt
használt BN kerámiák. A melegen préselt bór-nitrid (HPBN) a kopásállóságáról és kenési tulajdonságairól, alacsony hőtágulásáról és az olvadt fémekkel szembeni nedvesedési képességének hiányáról ismert, és nagyra értékelik azokat az iparágakat, amelyek magas hőmérséklettel szembeni ellenállást és kémiai stabilitást igényelnek.
A BN Ceramic előnyei
1. Kivételes magas hőmérsékleti ellenállás
A bór-nitrid kerámia olvadáspontja meghaladja a 3000°C-ot, így kiváló szerkezeti stabilitást és mechanikai tulajdonságokat tart fenn még extrém hőmérsékleti környezetben is.
2. Alacsony hőtágulás
Rendkívül alacsony hőtágulási együtthatójával, amely csak a kvarcüveg után a második helyen áll, a BN kerámia kiemelkedő méretstabilitást biztosít szélsőséges hőmérséklet-ingadozások esetén. Ez a tulajdonság ideálissá teszi a precíz méretszabályozást igénylő alkalmazásokhoz, például repülőgépipari alkatrészekhez és optikai eszközökhöz.
3. Kiváló korrózióállóság
A BN kerámiák figyelemre méltó ellenállást mutatnak savakkal, lúgokkal és olvadt sókkal szemben, így tökéletesek a rendkívül korrozív környezetekhez. A zord vegyi anyagoknak való kitettséggel szembeni stabilitásuk felbecsülhetetlen értékűvé teszi őket olyan iparágakban, mint a kohászat és a félvezetőgyártás.
4. Kiváló kenési tulajdonságok
A megmunkálható bór-nitrid porok kiváló kenést biztosítanak, így ideálisak magas hőmérsékletű súrlódási alkalmazásokhoz. A hagyományos kenőanyagokkal ellentétben a BN kerámia extrém hőviszonyok között is megőrzi hatékonyságát.
4. Kiemelkedő elektromos szigetelés
A BN kerámia alkatrészek alacsony dielektromos állandóval és minimális dielektromos veszteséggel rendelkeznek, így kiválóan alkalmasak mind nagyfrekvenciás, mind alacsony frekvenciájú elektronikus rendszerekben való alkalmazásra. Dielektromos szilárdságuk 4,5-szerese az alumínium-oxid kerámiákénak, ami fokozza alkalmasságukat nagyfeszültségű szigetelési alkalmazásokhoz.
5. Megmunkálhatóság
A legtöbb fejlett kerámiával ellentétben a melegen préselt bór-nitrid könnyen megmunkálható. Esztergálható, marható és formázható összetett szerkezetekké, például vékony lemezekké és spirális alkatrészekké hagyományos megmunkáló szerszámokkal.
A BN Ceramic hátrányai
1. Viszonylag alacsony mechanikai szilárdság
Más nagy teljesítményű kerámiákhoz képest a BN kerámia alacsonyabb mechanikai szilárdsággal rendelkezik és lágyabb, így kevésbé ellenálló a kopással és a deformációval szemben. Nem ideális olyan alkalmazásokhoz, amelyek nagy mechanikai teherbírást vagy intenzív súrlódási ellenállást igényelnek.
2. Higroszkópos természet
A bór-nitrid kerámia némi nedvességfelvételt mutat, ami problémás lehet párás környezet vagy hosszan tartó levegőnek való kitettség esetén. Ez a tulajdonság belső feszültségfelhalmozódáshoz vezethet, különösen magas hőmérsékletű vagy hőciklusos alkalmazásokban. A nedvesség okozta tágulás és összehúzódás tovább növelheti a feszültségkoncentrációt, ami idővel mikrorepedéseket vagy anyaghibát okozhat.
