Zalety i wady ceramiki HBN
Ceramika azotku boru, szczególnie w swojejsześciokątna forma azotku boru (HBN)., jest jednym z najpowszechniejszych
używane rodzaje ceramiki BN. Znany ze swoich właściwości antyabrazyjnych i smarujących, niskiej rozszerzalności cieplnej i niezwilżalności stopionych metali, gorąco prasowany azotek boru (HPBN) jest wysoko ceniony w branżach wymagających odporności na wysokie temperatury i stabilności chemicznej.
Zalety BN Ceramic
1. Wyjątkowa odporność na wysokie temperatury
Materiał ceramiczny azotku boru ma temperaturę topnienia przekraczającą 3000°C, dzięki czemu zachowuje doskonałą stabilność strukturalną i właściwości mechaniczne nawet w ekstremalnie wysokich temperaturach.
2.Niska rozszerzalność cieplna
Dzięki niezwykle niskiemu współczynnikowi rozszerzalności cieplnej, ustępującemu jedynie szkłu kwarcowemu, ceramika BN zapewnia wyjątkową stabilność wymiarową przy ekstremalnych wahaniach temperatury. Ta cecha sprawia, że jest idealna do zastosowań wymagających precyzyjnej kontroli rozmiaru, takich jak komponenty lotnicze i instrumenty optyczne.
3. Wyższa odporność na korozję
Ceramika BN wykazuje niezwykłą odporność na kwasy, zasady i sole stopione, co czyni ją idealną do środowisk silnie korozyjnych. Jej stabilność w warunkach intensywnego narażenia na działanie chemikaliów sprawia, że jest ona nieoceniona w takich gałęziach przemysłu jak metalurgia i produkcja półprzewodników.
4.Doskonałe właściwości smarne
Obrabialne proszki azotku boru zapewniają doskonałe smarowanie, co czyni je idealnymi do zastosowań wymagających tarcia w wysokiej temperaturze. W przeciwieństwie do tradycyjnych środków smarnych ceramika BN zachowuje swoją skuteczność nawet w ekstremalnych warunkach cieplnych.
4. Wyjątkowa izolacja elektryczna
Komponenty ceramiczne BN mają niską stałą dielektryczną i minimalne straty dielektryczne, co czyni je wysoce odpowiednimi do zastosowań w systemach elektronicznych zarówno o wysokiej, jak i niskiej częstotliwości. Ich wytrzymałość dielektryczna jest 4,5 razy większa niż ceramiki glinowej, co zwiększa ich przydatność do zastosowań w izolacji wysokonapięciowej.
5. Obróbka skrawaniem
W przeciwieństwie do większości zaawansowanych materiałów ceramicznych, azotek boru prasowany na gorąco jest łatwy w obróbce. Można go toczyć, frezować i kształtować w złożone struktury, takie jak cienkie arkusze i elementy spiralne, przy użyciu konwencjonalnych narzędzi obróbczych.
Wady BN Ceramic
1. Stosunkowo niska wytrzymałość mechaniczna
W porównaniu do innych wysokowydajnych materiałów ceramicznych, ceramika BN ma niższą wytrzymałość mechaniczną i jest bardziej miękka, co czyni ją mniej odporną na zużycie i odkształcenia. Nie jest idealna do zastosowań wymagających wysokiej nośności mechanicznej lub intensywnej odporności na tarcie.
2. Natura higroskopijna
Ceramika azotku boru wykazuje pewną absorpcję wilgoci, co może być problematyczne w przypadku narażenia na wilgotne środowisko lub długotrwałe narażenie na działanie powietrza. Ta cecha może prowadzić do akumulacji naprężeń wewnętrznych, szczególnie w zastosowaniach o wysokiej temperaturze lub cyklach termicznych. Rozszerzanie się i kurczenie wywołane wilgocią może dodatkowo zwiększyć koncentrację naprężeń, potencjalnie powodując mikropęknięcia lub uszkodzenie materiału w czasie.
