Nitruro di boro (BN)
Il nitruro di boro è un materiale ceramico sintetico avanzato disponibile in forma solida e in polvere. Le sue proprietà uniche, dall’elevata capacità termica e l’eccezionale conduttività termica alla facile lavorabilità, lubrificazione, bassa costante dielettrica e resistenza dielettrica superiore, rendono il nitruro di boro un materiale davvero eccezionale.
Nella sua forma solida, il nitruro di boro è spesso definito “grafite bianca” perché ha una microstruttura simile a quella della grafite. Tuttavia, a differenza della grafite, il nitruro di boro è un eccellente isolante elettrico che ha una temperatura di ossidazione più elevata. Offre un’elevata conduttività termica e una buona resistenza agli shock termici e può essere facilmente lavorato a tolleranze strette in praticamente qualsiasi forma. Dopo la lavorazione, è pronto per l’uso senza ulteriori trattamenti termici o operazioni di cottura.
Vantaggi dei materiali
Per realizzare forme solide, le polveri e i leganti di nitruro di boro esagonale (hBN) vengono pressati a caldo in billette fino a 490 mm x 490 mm x 410 mm a pressioni fino a 2000 psi e temperature fino a 2000 °C. Questo processo forma un materiale denso, facilmente lavorabile e pronto all’uso. È disponibile praticamente in qualsiasi forma personalizzata che può essere lavorata e ha caratteristiche e proprietà fisiche uniche che lo rendono prezioso per risolvere problemi difficili in un’ampia gamma di applicazioni industriali.
- Ottima resistenza agli shock termici
- Elevata resistività elettrica – esclusi aerosol, vernici e grado ZSBN
- Bassa densità
- Elevata conduttività termica
- Anisotropico (la conduttanza termica differisce tra piani paralleli e perpendicolari alla direzione di pressatura)
- Resistente alla corrosione
- Buona inerzia chimica
- Materiale ad alta temperatura
- Non bagnante
- Elevata resistenza alla rottura dielettrica,> 40KV/mm
- Bassa costante dielettrica, k=4
- Ottima lavorabilità
Applicazioni
- Anelli di rottura per colata continua di metalli
- Crogioli e contenitori per metalli fusi e vetri ad alta purezza
- Piastre di coperta
- Apparecchiature per trattamento termico
- Lubrificanti ad alta temperatura
- Valvole ad alta temperatura
- Isolanti elettrici ad alta temperatura e alta tensione
- Supporti per bobina di riscaldamento a induzione
- Ugelli laser
- Agenti distaccanti per stampi
- Fusioni di metallo fuso e vetro
- Ugelli per trasferimento o atomizzazione
- Schermatura nucleare
- Componenti radar e finestre dell’antenna
- Applicazioni refrattarie
- Distanziatori
- Supporti per forni a vuoto che richiedono resistività elettrica
- Piastre di supporto per forni ad alta temperatura
- Isolanti elettrici per alte temperature e alte tensioni
- Passanti per vuoto
- Rivestimento e accessori della camera al plasma
- Ugelli per metalli non ferrosi e leghe
- Tubi e guaine di protezione per termocoppie
- Supporti laser
Gradi dei materiali
Grado A
Proprietà generali
Il nitruro di boro è una scelta eccellente per tutte le applicazioni refrattarie, tranne quelle più severe. È un materiale ad alte prestazioni che possiede un legante vetroso B2O3 che crea un materiale duro e denso ma completamente lavorabile.
Il grado A è la forma più antica di nitruro di boro pressato a caldo. Specificato per applicazioni oltre 50 anni fa, il grado A trova ancora un’attività di sostituzione sostanziale come isolante a temperatura relativamente elevata in apparecchiature per semiconduttori legacy e applicazioni di difesa. Possono essere prodotti componenti fino a 410 mm x 495 mm x 245 mm. Tuttavia, il suo legante B2O3 è igroscopico e bisogna fare attenzione ad assicurare che i componenti siano isolati dall’umidità durante lo stoccaggio e l’uso. Precision Ceramics utilizza molti metodi di imballaggio per mantenere l’alta qualità dei suoi componenti lavorati.
Applicazioni
- Isolanti elettrici ad alta temperatura e supporti per forni sotto vuoto che richiedono resistività elettrica, resistenza alle alte temperature, resistenza agli shock termici e bassa reattività chimica
- Crogioli e contenitori per metalli fusi ad alta purezza
- Isolanti e dispositivi di sorgente per sistemi di impianto ionico che richiedono elevata purezza della temperatura e isolamento elettrico
- Componenti radar e finestre di antenna che richiedono proprietà elettriche e termiche esigenti
- Piastre di fissaggio per la lavorazione di altri materiali avanzati che richiedono superfici stabili e inerti
- Ugelli per spruzzatura di metallo in polvere
Grado AX05
Proprietà generali
Il nitruro di boro di grado AX05 è uno dei solidi di nitruro di boro esagonale (hBN) di purezza più elevata disponibili. È una buona scelta per applicazioni in cui la resistenza alla corrosione è più importante della resistenza all’usura. È una ceramica legata per diffusione e non dipende da B2O3 o altri leganti per l’integrità meccanica. Di conseguenza, non è bagnato da quasi tutti i metalli fusi. Questo vantaggio di ultra purezza consente applicazioni che non sono fornite da altri solidi di nitruro di boro pressati a caldo, come i crogioli per metalli fusi ad alta purezza. È comunemente utilizzato in applicazioni che richiedono una conduttività termica molto elevata come ugelli con piccoli orifizi.
Proprietà chiave
Chimicamente
Il grado AX05 è estremamente inerte e non bagnato da molti materiali fusi come metalli, vetri, sali di alogenuro e altri reagenti. La stabilità chimica consente al grado AX05 di fornire un materiale stabile e non reattivo per ugelli, passanti, crogioli e supporti.
Termicamente
Il grado AX05 ha un’espansione termica minima, un’elevata conduttività termica e una temperatura di utilizzo in determinate atmosfere inerti superiore a 2000°C. La stabilità agli shock termici è eccellente in un’ampia gamma di temperature di utilizzo.
Meccanicamente
Il grado AX05 produce una resistenza relativa crescente rispetto alla temperatura. Questa importante caratteristica fornisce prestazioni di temperatura più elevate per applicazioni in precedenza irraggiungibili con B2O3 e altri nitruri di boro legati.
Elettricamente
Il grado AX05 è trasparente all’energia delle microonde. Offre inoltre elevata resistività e rigidità dielettrica con una tangente a bassa perdita e costante dielettrica. Queste caratteristiche rendono AX05 un materiale eccellente per isolatori, contenitori e dispositivi ad alta potenza e bassa perdita.
Lavorabilità
Il grado AX05 può essere lavorato a tolleranze estremamente strette utilizzando attrezzature standard ad alta velocità in “acciaio per utensili”. La lavorazione mediante rettifica può essere utilizzata se sono richieste tolleranze preferite o rigorose. Le filettature possono essere lavorate utilizzando maschi e filiere. Oli da taglio e refrigeranti non devono essere utilizzati per nessun motivo.
Applicazioni
- Isolanti elettrici ad alta temperatura e supporti per forni sotto vuoto che richiedono resistività elettrica, resistenza alle alte temperature, resistenza agli shock termici e bassa reattività chimica
- Crogioli e contenitori per metalli fusi ad alta purezza
- Isolanti e dispositivi di origine per sistemi di impianto ionico che richiedono elevata purezza della temperatura e isolamento elettrico
- Piastre di fissaggio per la lavorazione di altri materiali avanzati che richiedono superfici stabili e inerti
- Ugelli per spruzzatura di metallo in polvere
Grado HP
Proprietà generali
Il grado HP è il grado di nitruro di boro di prima qualità. È utile quando sono richieste bassa espansione termica, elevata resistenza agli shock termici e forti proprietà elettriche. Il grado HP è stato sviluppato con un legante di vetro borato di calcio per ridurre al minimo i problemi di umidità del grado A. È disponibile in dimensioni fino a 410 mm x 495 mm x 245 mm. Trova molte applicazioni diverse con la sua eccellente lavorabilità e la temperatura massima di utilizzo superiore a 1000 °C in atmosfere inerti o sotto vuoto.
Il grado di nitruro di boro HP è un grado solido superiore per formulazioni inferiori a 1000°C. Inoltre, il grado HP ha una resistenza all’umidità dieci volte superiore al grado A. È comunemente utilizzato per molte applicazioni di metalli leggeri come Al, Ti, Mg e Zn.
Proprietà chiave
Chimicamente
Il grado HP ha un’elevata resistenza alla corrosione grazie all’aggiunta di nitruro di boro. Ha una resistenza all’umidità dieci volte superiore rispetto ad altri solidi di nitruro di boro grazie all’aggiunta di calcio, che si combina con l’ossido borico per formare borato di calcio.
Termicamente
Eccellente resistenza agli shock termici e conduttività: comunemente utilizzata in molte applicazioni di metalli leggeri come Al, Ti, Mg e Zn.
Elettricamente
Materiale con bassa costante dielettrica, comunemente utilizzato anche in molti isolanti ad alta temperatura.
Lavorabilità
Come altri gradi di nitruro di boro, il grado HP può essere lavorato utilizzando attrezzature standard ad alta velocità per “acciaio per utensili”. La lavorazione tramite rettifica può essere utilizzata se sono richieste tolleranze preferite o rigorose.
Applicazioni
- Isolanti elettrici ad alta temperatura e supporti per forni sotto vuoto che richiedono resistività elettrica, resistenza alle alte temperature, resistenza agli shock termici e bassa reattività chimica
- Crogioli e contenitori per metalli fusi ad alta purezza
- Isolanti e dispositivi di sorgente per sistemi di impianto ionico che richiedono elevata purezza della temperatura e isolamento elettrico
- Componenti radar e finestre di antenna che richiedono rigorose proprietà elettriche e termiche
- Piastre di fissaggio per la lavorazione di altri materiali avanzati che richiedono superfici stabili e inerti
- Ugelli per spruzzatura di metallo in polvere
Grado M/M26
Proprietà generali
Il grado M/M26 di nitruro di boro solido è una ceramica avanzata idrofobica. Composta da nitruro di boro e silice, è completamente resistente all’umidità. Questo grado ha superato con successo il test MIL-I-10A di grado L542, che è una procedura che richiede l’immersione in acqua per 48 ore prima del test a frequenze elevate. Il grado M/M26 è adatto alle applicazioni elettriche più severe. È un materiale refrattario eccellente a temperature fino a 1400°C ed è ineguagliabile nella resistenza allo shock termico.
Applicazioni
- Isolanti elettrici ad alta temperatura e supporti per forni sotto vuoto che richiedono resistività elettrica, resistenza alle alte temperature, resistenza agli shock termici e bassa resistività chimica
- Crogioli e contenitori per metalli fusi ad alta purezza
- Strumenti e materiali refrattari per la formatura del vetro che forniscono contatti non bagnanti e non contenenti B2O3
- Componenti radar e finestre di antenna che richiedono proprietà elettriche e termiche esigenti
Grado ZSBN
Proprietà generali
Il nitruro di boro di grado ZSBN è un materiale composito che unisce le migliori prestazioni termiche e caratteristiche di lavorabilità del nitruro di boro pressato a caldo con la resistenza, la resistenza all’usura e la non reattività del carburo di silicio e della zirconia. È stato sviluppato per applicazioni impegnative che richiedono la combinazione di conduttività termica, elevata resistenza all’usura e resistenza alla corrosione.
Originariamente sviluppato per anelli di rottura per colate continue orizzontali, le sue proprietà termiche, chimiche, elettriche, di usura e lavorabilità uniche consentono un’ampia varietà di applicazioni di contatto con metallo fuso. Il nitruro di boro esagonale (hBN) è un materiale intrinsecamente morbido. Tuttavia, con le particelle di zirconia dura di ZSBN uniformemente disperse con piastrine di nitruro di boro nella matrice di vetro borosilicato duro, ha grandi proprietà di resistenza all’usura oltre agli aspetti intrinseci di non bagnabilità dell’hBN.
ZSBN è un solido dalle prestazioni elevate e unico, particolarmente adatto per applicazioni di metallo fuso come anelli di rottura per colata continua, dove la resistenza all’usura e la conduttività termica sono essenziali. Altre applicazioni includono ugelli di atomizzazione di metallo fuso, componenti antiusura a contatto con il vetro e innumerevoli guide e rulli in diversi bagni di metallo leggero di Zn, Mg, Al e Li.
Proprietà chiave
Chimicamente
Resistenza senza pari alla bagnatura del metallo fuso grazie al contenuto di nitruro di boro.
Termicamente
Eccellente funzionamento ad alta temperatura e resistenza agli shock termici.
Meccanicamente
Eccellente resistenza all’usura e maggiore resistenza grazie alla zirconia e a una piccola quantità di carburo di silicio. Notevole resistenza alla corrosione in un’ampia gamma di temperature.
Lavorabilità
Il grado ZSBN è facilmente lavorabile, anche in forme e formati complessi, in modo rapido ed economico. Sono ottenibili tolleranze di lavorazione di 0,002″ o migliori.
Applicazioni
- Anelli di rottura per colata continua di metalli
- Componenti
- Crogioli
- Piastre di coperta
- Apparecchiature per trattamento termico
- Cuscinetti ad alta temperatura
- Componenti meccanici ad alta temperatura
- Valvole ad alta temperatura
- Maschere
- Stampi
- Fusioni di metallo fuso e vetro
- Muffole
- Ugelli per trasferimento o atomizzazione
- Dighe laterali
- Distanziatori
PCBN1000
Proprietà generali
PCBN1000 è un nitruro di boro pressato a caldo, progettato per funzionare nelle applicazioni più esigenti. Questo materiale ad alta purezza è progettato per mostrare una bassa espansione termica pur avendo eccellenti proprietà di shock termico.
PCBN1000 è facilmente lavorabile, ha un’eccellente conduttanza termica, un comportamento di cicli termici molto basso in uso e ha una buona resistività chimica al metallo fuso e al vetro. La lubrificazione del materiale consente bassi valori di attrito anche a temperature elevate. È anche un isolante elettrico con elevata rigidità dielettrica e resistività elettrica.
PCBN1000 è ideale per applicazioni ad alta temperatura che richiedono nitruro di boro con legante minimo. Può essere realizzato fino a 300 mm di diametro e 300 mm di lunghezza.
Applicazioni
- Canali di scarico della propulsione elettrica per propulsori ad effetto Hall
- Piastre di supporto per forni ad alta temperatura
- Crogioli per vetro fuso e metalli
- Isolanti elettrici per alte temperature e alte tensioni
- Passanti per vuoto
- Rivestimento e accessori della camera al plasma
- Ugelli per metalli non ferrosi e leghe
- Tubi e guaine di protezione per termocoppie
- Supporti laser
PCBN2000
Proprietà generali
PCBN2000 è un composito di nitruro di boro/silice pressato a caldo , che offre eccellenti prestazioni dielettriche e isolamento. Questo materiale ha un’eccellente resistenza agli shock termici e offre al contempo una bassa dilatazione termica.
Il PCBN2000 è facilmente lavorabile e presenta una buona resistenza alla flessione per un nitruro di boro.
Applicazioni
- Canali di scarico della propulsione elettrica per propulsori ad effetto Hall
- Isolanti al plasma/corona
- Vincoli del plasma nei sistemi PVD
- Resistenza all’usura e alla corrosione
- Isolatori ad ultra alto vuoto
PCBN3000
Proprietà generali
PCBN3000 è un nitruro di boro pressato a caldo unico, progettato per funzionare nelle applicazioni più esigenti. Questo materiale ad alta purezza presenta una dilatazione termica molto bassa con eccellenti proprietà di shock termico.
Il PCBN3000 senza leganti è il nitruro di boro esagonale (hBN) con la durezza più bassa. È facilmente lavorabile con tolleranze molto strette, ha un’eccellente conduttività termica, un comportamento di cicli termici molto basso e una buona resistività chimica ai metalli fusi a temperature molto elevate. La lubrificazione del materiale consente bassi valori di attrito. Non è reattivo con grafite e metalli refrattari nell’intervallo di 2000 °C.
PCBN3000 è anche un isolante elettrico con elevata rigidità dielettrica e resistività elettrica a temperature estreme. PCBN3000 è ideale per applicazioni ad alta temperatura che richiedono nitruro di boro senza legante. Può essere lavorato in grandi parti da billette fino a 490 mm x 490 mm x 400 mm.
Applicazioni
- Piastre di supporto per forni ad alta temperatura
- Crogioli per ceramiche non ossidiche, fosfori e metalli
- Isolamento elettrico per temperature estremamente elevate e tensioni elevate
- Componenti esposti a sali fusi
- Isolatori propulsori ad effetto Hall
- Ugelli per metalli non ferrosi e leghe
- Tubi e guaine di protezione per termocoppie
- Supporti laser
PCBN4000
Proprietà generali
PCBN4000 è un nitruro di boro pressato a caldo unico, progettato per funzionare nelle applicazioni più esigenti. Questo grado di nitruro di boro più forte e duro presenta una bassa dilatazione termica con eccellenti proprietà di shock termico.
PCBN4000 è il grado economico di nitruro di boro esagonale. È facilmente lavorabile con tolleranze molto strette, ha una buona conduttività termica, un comportamento di cicli termici molto basso e una resistività chimica ai metalli fusi fino a oltre 1000°C. La lubrificazione del materiale consente bassi valori di attrito.
Le proprietà del PCBN4000 sono ideali per i casi in cui è richiesta la resistenza del legante di vetro borato di calcio. Può essere lavorato in grandi parti da billette fino a 490 mm x 490 mm x 400 mm.
PCBN4000 è anche un isolante elettrico con proprietà eccezionali, mantenendo elevata rigidità dielettrica e resistività elettrica fino a 1000°C.
Applicazioni
- Piastre di supporto per forni
- Crogioli per ceramiche non ossidiche, fosfori e metalli
- Isolamento elettrico per alte temperature e alte tensioni
- Componenti esposti a sali fusi
- Ugelli per metalli non ferrosi e leghe
- Tubi e guaine di protezione per termocoppie
PCBN5000
Proprietà generali
PCBN5000 è un nitruro di boro pressato a caldo, progettato per funzionare nelle applicazioni più esigenti. È la combinazione di proprietà, insieme alla sua lavorabilità, che rende questo un grado così versatile e prezioso.
Questo grado unico di nitruro di boro esagonale (hBN) è costituito da cristalli di BN ad alta purezza legati in una matrice di silice. Ciò gli conferisce una resistenza all’umidità che altri gradi di nitruro di boro non possiedono. È facilmente lavorabile a macchina con tolleranze molto strette.
La tenacità alla frattura relativamente elevata del PCBN5000 deriva dalla sua capacità di deviare la propagazione delle crepe. Inoltre, similmente ai vetri di silice, può superare l’intervallo di temperatura dichiarato per brevi periodi di tempo. Non subisce shock termici. E se riportato a valori più bassi, la sua forma e le sue proprietà saranno mantenute. Può essere lavorato in grandi parti da billette fino a 490 mm x 490 mm x 400 mm.
PCBN5000 è anche un isolante elettrico con eccezionali proprietà dielettriche e di resistenza alle microonde, mantenendo un’elevata rigidità dielettrica e una resistività elettrica fino a 1000 °C.
Applicazioni
- Componenti per microonde
- Isolamento elettrico per alte temperature e alte tensioni
- Isolatori propulsori ad effetto Hall
Proprietà del materiale
Proprietà meccaniche
| Proprietà | Unità | Grado A | Grado AX05 | Grado HP | Grado M26 | Grado ZSBN | PCBN1000 | PCBN2000 | PCBN3000 | PCBN4000 | PCBN5000 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Densità | g/cm3 | 2.0 | 1.9 | 2.0 | 2.1 | 2.9 | 1.9 | 2.1 | 1.9 | 1.85-2.05 | 2.0 |
| Resistenza alla compressione | MPa | 143 ∥ / 186 ⊥ | 25 ∥ | 96 ∥ | – | 219 ∥ / 254 ⊥ | 40 ∥ / 40 ⊥ | 312 ∥ / 312 ⊥ | 24 ∥ | 95 ∥ | – |
| Resistenza alla flessione | MPa | 94 ∥ / 65 ⊥ | 22 ∥ / 21 ⊥ | 59 ∥ / 45 ⊥ | 62 ∥ / 34 ⊥ | 144 ∥ / 107 ⊥ | 13 ∥ / 29 ⊥ | >49 | 21 ∥ / 20 ⊥ | 58 ∥ / 44 ⊥ | 61 ∥ / 33 ⊥ |
| Modulo di Young | Media dei voti | 47 ∥ / 74 ⊥ | 17 ∥ / 71 ⊥ | 40 ∥ / 60 ⊥ | – | – | – | – | 45 ∥ / 73 ⊥ | 39 ∥ / 58 ⊥ | – |
| Rapporto di Poisson | MPa | 94 ∥ / 65 ⊥ | 22 ∥ / 21 ⊥ | 59 ∥ / 45 ⊥ | 62 ∥ / 34 ⊥ | 144 ∥ / 107 ⊥ | 14 ∥ / 30 ⊥ | < 50 | 20 ∥ / 20 ⊥ | 50 ∥ / 50 ⊥ | 50 ∥ / 50 ⊥ |
Nota: ∥ = Parallelo e ⊥ = Perpendicolare
Proprietà termiche
| Proprietà | Unità | Grado A | Grado AX05 | Grado HP | Grado M26 | Grado ZSBN | PCBN1000 | PCBN2000 | PCBN3000 | PCBN4000 | PCBN5000 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Conduttività termica | W/m2K | 30 ∥ / 34 ⊥ | 78 ∥ / 130 ⊥ | 27 ∥ / 29 ⊥ | 11 ∥ / 29 ⊥ | 24 ∥ / 34 ⊥ | 21 ∥ / 21 ⊥ | – | 73 ∥ / 128 ⊥ | 27 ∥ / 29 ⊥ | 11 ∥ / 26 ⊥ |
| Temperatura massima (ossidante) 1 | °C | 850 | 850 | 850 | 1000+ | 850 | 850 | 850 | 850 | 850 | 1000 |
| Temperatura massima (inerte) 1 | °C | 1200 | 2000 | 1150 | 1000+ | 1600 | 2000 | 1000 | 2000 | 1200 | 1000 |
| Temperatura di ebollizione 2 25°C ➞ 400°C | 10-6 /K | 3,0 ∥ / 3,0 ⊥ | -2,3 ∥ / -0,7 ⊥ | 0,6 ∥ / 0,4 ⊥ | 3,0 ∥ / 0,4 ⊥ | 4,1 ∥ / 3,4 ⊥ | – | – | -2,3 ∥ / -0,7 ⊥ | 0,6 ∥ / 0,4 ⊥ | 3,0 ∥ / 0,4 ⊥ |
| CET 2 400°C ➞ 800°C | 10-6 /K | 2,0 ∥ / 1,4 ⊥ | -2,5 ∥ / 1,1 ⊥ | 1,1 ∥ / 0,8 ⊥ | 2,5 ∥ / 0,1 ⊥ | 5,6 ∥ / 4,3 ⊥ | – | – | -2,5 ∥ / 1,1 ⊥ | 1,1 ∥ / 0,8 ⊥ | 5,6 ∥ / 4,3 ⊥ |
| CET 2 800°C ➞ 1200°C | 10-6 /K | 1,9 ∥ / 1,8 ⊥ | 1,6 ∥ / 0,4 ⊥ | 1,5 ∥ / 0,9 ⊥ | 3,0 ∥ / 0,1 ⊥ | 7,2 ∥ / 5,2 ⊥ | – | – | 1,6 ∥ / 0,4 ⊥ | 1,5 ∥ / 0,9 ⊥ | 7,2 ∥ / 5,2 ⊥ |
| Temperatura di ebollizione 2 1200°C ➞ 1600°C | 10-6 /K | 5,0 ∥ / 4,8 ⊥ | 0,9 ∥ / 0,3 ⊥ | 2,8 ∥ / 2,7 ⊥ | – | 4,6 ∥ / 3,4 ⊥ | – | – | 0,9 ∥ / 0,3 ⊥ | 2,8 ∥ / 2,7 ⊥ | 4,6 ∥ / 3,4 ⊥ |
| Temperatura di ebollizione 2 1600°C ➞ 1900°C | 10-6 /K | 7,2 ∥ / 6,1 ⊥ | 0,5 ∥ / 0,9 ⊥ | – | – | – | – | – | 0,5 ∥ / 0,9 ⊥ | – | – |
| Temperatura di ebollizione 2 25°C ➞ 1000°C | 10-6 /K | – | – | – | – | – | 5,5 ∥ / 1 ⊥ | 2,5 ∥ / 2,0 ⊥ | – | – | – |
2 Il coefficiente di dilatazione termica (CTE) descrive come le dimensioni di un oggetto cambiano al variare della temperatura.
Proprietà elettriche
| Proprietà | Unità | Grado A | Grado AX05 | Grado HP | Grado M26 | Grado ZSBN | PCBN1000 | PCBN2000 | PCBN3000 | PCBN4000 | PCBN5000 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Rigidità dielettrica | kV/mm | 88 | 79 | >10 | 66 | 3.5 | >40 | – | >40 | >40 | >40 |
| Costante dielettrica | 1MHz | 4,6 ∥ / 4,2 ⊥ | 4,0 ∥ / 4,0 ⊥ | 4,3 ∥ / 4,0 ⊥ | 4,5 ∥ / 3,8 ⊥ | 18 ∥ / 19 ⊥ | – | – | 4,0 ∥ / 4,0 ⊥ | 4,3 ∥ / 4,0 ⊥ | 4,5 ∥ / 3,8 ⊥ |
| Fattore di dissipazione | 1MHz | 1,2 -3 ∥ / 3,4 -3 ⊥ | 1,2 -3 ∥ / 3,0 -3 ⊥ | 1,5 -3 ∥ / 2,1 -3 ⊥ | 1,7 -3 ∥ / 6,7 -3 ⊥ | 4,5 -2 ∥ / 6,7 -2 ⊥ | – | – | 1,2 -3 ∥ / 3,0 -4 ⊥ | 1,5 -3 ∥ / 2,1 -3 ⊥ | 1,7 -3 ∥ / 6,7 -3 ⊥ |
|
Resistività di volume a 25°C
|
ohm cm | >10 13 ∥ / 10 14 ⊥ | >10 13 ∥ / 10 14 ⊥ | >10 13 ∥ / 10 13 ⊥ | >10 13 ∥ / 10 14 ⊥ | >10 13 ∥ / 10 12 ⊥ | >1014 | – | >10 13 ∥ / 10 14 ⊥ | >10 13 ∥ / 10 13 ⊥ | >10 13 ∥ / 10 14 ⊥ |
Disclaimer: I valori presentati sono medi e tipici di quelli risultanti da campioni di prova. Sono forniti solo come indicazione per servire come guida nella progettazione di componenti ceramici e non sono garantiti in alcun modo. I valori effettivi possono variare in base alla forma e alle dimensioni del componente previsto.
Schede tecniche
Nitruro di boro
Grado A
Nitruro di boro
Grado AX05
Nitruro di boro
Grado HP
Nitruro di boro
Grado M e M26
Nitruro di boro
Grado ZSBN
Nitruro di boro
PCBN1000
Nitruro di boro
PCBN2000
Nitruro di boro
PCBN3000
Nitruro di boro
PCBN4000
Nitruro di boro
PCBN5000
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Lavorazione del nitruro di boro
Domande frequenti
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A cosa serve il nitruro di boro?
Il nitruro di boro è disponibile praticamente in qualsiasi forma personalizzata che può essere lavorata meccanicamente e presenta caratteristiche e proprietà fisiche uniche che lo rendono prezioso per risolvere problemi difficili in un’ampia gamma di applicazioni industriali.
- Anelli di rottura per colata continua di metalli
- Crogioli e contenitori per metalli fusi e vetri ad alta purezza
- Piastre di coperta
- Apparecchiature per trattamento termico
- Lubrificante ad alta temperatura
- Valvole ad alta temperatura
- Isolanti elettrici ad alta temperatura e alta tensione
- Supporti per bobina di riscaldamento a induzione
- Ugelli laser
- Agente distaccante per stampi
- Fusione di metalli fusi e vetro
- Ugelli per trasferimento o atomizzazione
- Schermatura nucleare
- Componenti radar e finestre dell’antenna
- Applicazioni refrattarie
- Distanziatori
- Supporti per forni a vuoto che richiedono resistività elettrica
- Piastre di supporto per forni ad alta temperatura
- Isolanti elettrici per alte temperature e alte tensioni
- Passanti per vuoto
- Rivestimento e accessori della camera al plasma
- Ugelli per metalli non ferrosi e leghe
- Tubi e guaine di protezione per termocoppie
- Supporti laser
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Che cos'è il nitruro di boro?
Il nitruro di boro (BN) è un materiale ceramico sintetico avanzato disponibile in forma solida e in polvere. Le sue proprietà uniche, dall’elevata capacità termica e dalla straordinaria conduttività termica alla facile lavorabilità, lubrificazione, bassa costante dielettrica e resistenza dielettrica superiore, rendono il nitruro di boro un materiale davvero eccezionale.
Nella sua forma solida, il nitruro di boro è spesso definito “grafite bianca” perché ha una microstruttura simile a quella della grafite. Tuttavia, a differenza della grafite, il nitruro di boro è un eccellente isolante elettrico che ha una temperatura di ossidazione più elevata. Offre un’elevata conduttività termica e una buona resistenza agli shock termici e può essere facilmente lavorato a tolleranze strette in praticamente qualsiasi forma. Dopo la lavorazione, è pronto per l’uso senza ulteriori trattamenti termici o operazioni di cottura.
In atmosfere inerti e riducenti, i nostri gradi di nitruro di boro resisteranno a temperature superiori a 2000°C. Viene comunemente utilizzato come isolante a contatto con elettrodi di tungsteno e grafite a quelle temperature.
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In quali forme è disponibile il nitruro di boro?
Il nitruro di boro (BN) è disponibile sotto forma di solido, polvere, liquido e aerosol.
Nella sua forma solida , il nitruro di boro è spesso definito “grafite bianca” perché ha una microstruttura simile a quella della grafite. Sono disponibili grandi billette di materiale pressato a caldo per produrre grandi componenti complessi. Il materiale è facile da lavorare e non richiede alcun trattamento termico successivo.
Precision Ceramics offre una gamma limitata di polveri per la lubrificazione e la gestione termica.
Il nitruro di boro può essere utilizzato in una sospensione liquida adatta alla verniciatura su superfici a contatto con materiali come l’alluminio fuso.
Può essere fornito anche sotto forma di aerosol per una facile applicazione ed è utilizzato nella produzione del vetro e per la lavorazione di materiali come il titanio.
Precision Ceramics offre un’ampia gamma di nitruri di boro solidi adatti a molte applicazioni e possiamo discutere la migliore opzione per soddisfare le vostre esigenze. Possiamo fornire il materiale o componenti lavorati finiti in base alle specifiche del vostro disegno.
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Qual è la differenza tra nitruro di boro wurtzite, cubico ed esagonale?
Il nitruro di boro wurtzite è stato trovato in piccole quantità su meteoriti atterrati sulla Terra e non è disponibile in commercio. Le prime indagini sulla forma wurtzite suggerivano che fosse potenzialmente più forte del diamante del 18%. Ma poiché ne sono state trovate solo piccole quantità, la verifica di ciò non è stata in grado di essere provata in modo conclusivo.
Il nitruro di boro cubico ha una struttura cristallina simile a quella del diamante con proprietà simili. Il nitruro di boro cubico è disponibile in commercio e viene utilizzato in applicazioni per sostituire il diamante. La sua durezza è la sua proprietà chiave.
Il nitruro di boro esagonale è facilmente disponibile in commercio. In forma solida, può essere prodotto in grandi billette. Il materiale solido può resistere ad alte temperature pur avendo buone proprietà elettriche e resistendo a metalli fusi aggressivi. A differenza delle forme wurtzite e cubiche, il materiale è relativamente morbido.
Precision Ceramics vanta oltre 30 anni di esperienza nella lavorazione di forme esagonali di nitruro di boro disponibili in vari gradi.