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Chemische Formel |
| BN |
Themen Umfaßt |
| Hintergrund SchlüsselEigenschaften Sechseckiges Bor-Nitrid (HCBN) KubikBor-Nitrid (C-BN) Anwendungen Elektrische Isolatoren Tiegel und Reaktionsgefäße Formen und Verdunstungsboote Heißes isostatic Drücken Werkzeugmaschinen und Scheuermittel Substratflächen für elektronische Geräte haltbare Beschichtungen |
Hintergrund |
| Bornitrid ist ein Kunststoff, der, obgleich entdeckt im frühen Jahrhundertth 19, nicht als Handelsmaterial bis die letzte Hälfte des Jahrhunderts 20 entwickeltth wurde. Bor und Stickstoff sind Nachbarn des Kohlenstoffes im Periodensystem - im Kombinationsbor und -stickstoff haben Sie die gleiche Anzahl von äußeren Hüllenelektronen - die Atomradien des Bors und Stickstoff sind dem des Kohlenstoffes ähnlich. Er ist nicht deshalb diese Bornitrid- und -kohlenstoffausstellungsähnlichkeit in ihrer Kristallstruktur überraschend. Ebenso, dass Kohlenstoff als Graphit und Diamant existiert, kann Bornitrid in den sechseckigen und Kubikformen synthetisiert werden. Die Synthese des sechseckigen Bornitridpulvers wird durch nitridation oder ammonalysis des Boroxids bei erhöhter Temperatur erzielt. Kubikbornitrid wird durch Hochdruck, Behandlung der hohen Temperatur von sechseckigen BN gebildet. Sechseckiges Bornitrid (HCBN) ist das Äquivalent in der Zelle des Graphits (siehe Abbildung 1). Wie Graphit geben seine Platte wie Mikrostruktur und überlagerte Gitterzelle sie gut, Eigenschaften schmierend. HCBN ist gegen das Sintern beständig und wird normalerweise durch das heiße Drücken gebildet. |
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| Abbildung 1. HCBN-Pulver (Fotohöflichkeit von Ceram Research Ltd) |
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SchlüsselEigenschaften |
Sechseckiges Bor-Nitrid (HCBN) • HCBN hat ausgezeichnete schmierende Eigenschaften • Im heißen gepressten Zustand ist HCBN unter Verwendung der herkömmlichen metallschneidenden Techniken betriebsbereit maschinell herstellbar, folglich können komplexe geformte Bauteile vom heißen gepressten Billet umgearbeitet werden. • Die Lieferung der Oxidation der Oberfläche kann verhindert werden, wird HCBN nicht durch die meisten flüssigen Metalle, Gläser nassgemacht und Salze und hat folglich einen hohen Widerstand zum chemischen Angriff. • Hohe Stärke des dielektrischen Durchschlags • Großserienwiderstandskraft • Gute chemische Untätigkeit KubikBor-Nitrid (C-BN) • C-BN ist das zweite härteste bekannte Material, unterlegenes nur Diamanten • Hohe Wärmeleitfähigkeit • Ausgezeichnete Verschleißfestigkeit • Gute chemische Untätigkeit |
Typische Eigenschaften der Tabelle 1. für sechseckiges und Kubikbornitrid. |
| Eigentum | | Dichte (g.cm)-3 | 2,3 | 2,2 | | Schmelzpunkt (°C) | 3000 (trennt sich) | | | Härte (Knoop 100g) (kg.mm)-1 | 400 | | | Biegefestigkeit (MPa) | 100 (ll, zum von dir zu drücken) 50 (^, zum von dir zu drücken) | 110 | | Junge Modul (MPa) | 20-103 | | | Thermische Reihenentwicklungs-Koeff. (RT-1000°C - x10-6) (°C)-1 | 1 (ll, zum von dir zu drücken) 4 (^, zum von dir zu drücken) | 3,8 | | Wärmeleitfähigkeit (W/m.K) | 20 (ll, zum von dir zu drücken) 27 (^, zum von dir zu drücken) | | | Dielektrischer Durchschlag-Stärke (kV.mm)-1 | 35 | | | Dielektrizitätskonstante | | 4,1 | | Vol.-Widerstandskraft (ohm.cm) | 108 - 1013 | | Anmerkung: Daten für HCBN wurden von einer heißen gepressten Probe genommen. Da dieses ein in hohem Grade Richtungsformungsprozeß ist, sind Eigenschaften, sich unterscheiden d.h. in den Richtungen im Verhältnis zu der drückenden Richtung anisotrop. Aus diesem Grund sind etwas Werte höher als die, die in der befestigten Eigentumstabelle berichtet werden. |
Anwendungen |
Elektrische Isolatoren |
| Die Kombination der hohen Stärke des dielektrischen Durchschlags und der spezifische Durchgangswiderstand führen zu die HCBN jedoch, die als elektrischer Isolator seine' Tendenz, an den hohen Temperaturen zu oxidieren einschränken verwendet werden häufig, seinen Gebrauch zu Staub saugen und Operation der trägen Atmosphäre. |
Tiegel und Reaktion vessles |
| Seine chemische Untätigkeit führt zu Anwendung als Thermoelementschutzhüllen, -tiegel und -futter für Reaktionsgefäße zwar, wie oben Oxidation vermieden werden muss. |
Formen und Verdunstungsboote |
| HCBN wird in der Massenform oder als Beschichtung für die refraktären Formen verwendet, die im bildenden Glas und in der superplastischen Formung des Titans verwendet werden (siehe Abbildung 2). Er wird auch als Bestandteil in den Zusammensetzungen der Verbundwerkstoffe z.B. TiB/BN2 für Metallverdampfungsboote verwendet, und SiN/BN34 für Bruch schellt im Stranggießen des Stahls (siehe Abbildung 3). |
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| Abbildung 2. Tiegel und Boot für flüssigen Stahl (Fotohöflichkeit von Ceram Research Ltd) |
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| Abbildung 3. Breakrings für horizontales Stranggießen des Stahls (Fotohöflichkeit Ceram Research Ltd) |
Heißes isostatic Drücken |
| Seine Feuerfestigkeit, die mit der Tatsache kombiniert wird, dass sie nicht durch flüssiges Glas nassgemacht wird, führen zu die HCBN, die in der Produktion von heißem isostatically gepresstem verwendet werden (HIP'ed) materiellem, die meiste bemerkenswerte Keramik. In dieser vorgeformten Anwendung zerteilt werden beschichtet in den HCBN vor Glaseinschalung und HIP'ing. Dieses schützt das Teil, das HIP'ed vor in Kontakt mit dem Glas wirklich kommen ist, das es der Reihe nach einfacher, nach HIP'ing zu löschen macht. |
Maschinenwerkzeuge und Scheuermittel |
| Schneidwerkzeuge und abschleifende Bauteile besonders für Gebrauch mit kohlenstoffarmen Eisenmetallen sind unter Verwendung der C-BN entwickelt worden. In dieser Anwendung benehmen sich die Hilfsmittel, in ähnlicher Weise zu den polykristallinen Diamanthilfsmitteln aber können auf Eisen und kohlenstoffarmen Legierungen ohne Gefahr der Reaktion verwendet werden. |
Substratflächen für elektronische Geräte |
| C-BN wird für Substratflächen für das Montieren von elektronischen Bauelementen des High-density und der hohen Leistung verwendet, in denen die hohe erzielte Wärmeleitfähigkeit effiziente Wärmeableitung erlaubt. |
haltbare Beschichtungen |
| Wegen seiner hohen Härte und ausgezeichneten haltbaren Eigenschaften, Beschichtungen von C-BN haben sich entwickelt. |
| Hauptautor: Ceram-Forschung Zu mehr Information über diese Quelle besuchen Sie bitte Leistung |