Jaka jest różnica między prasowanym na gorąco azotkiem boru a pirolitycznym azotkiem boru?
Azotek boru to zaawansowany materiał ceramiczny występujący w czterech różnych wariantach, z których najpopularniejsze to sześcienny azotek boru (c-BN) i sześciokątny azotek boru (h-BN). c-BN jest podobny do diamentu, używany głównie do produkcji narzędzi skrawających; h-BN to warstwowa struktura podobna do grafitu, która jest luźna, smarowana, łatwo wchłania wilgoć i lekka, znana również jako biały grafit, o doskonałej przewodności cieplnej i właściwościach izolacyjnych.
Zgodnie z odmiennym procesem produkcyjnym h-BN można podzielić na prasowany na gorąco azotek boru (HPBN) i pirolityczny azotek boru (PBN). Tłoczony na gorąco azotek boru wykorzystuje technologię spiekania na gorąco, a produkt ma zalety wysokiej gęstości, wysokiej wytrzymałości i niskich kosztów produkcji; Pirolityczny azotek boru wykorzystuje technologię chemicznego osadzania z fazy gazowej, która ma zalety mniejszej liczby zanieczyszczeń i wysokiej czystości.
1. Prasowany na gorąco azotek boru (HPBN)
Tłoczony na gorąco azotek boru powstaje poprzez prasowanie i spiekanie z proszkiem wsypywanym do formy. Jest doskonałym izolatorem elektrycznym o doskonałej smarności i stabilności w wysokiej temperaturze. Nawet w ekstremalnie wysokich temperaturach może również zachować swoją smarowność i obojętność. Tłoczony na gorąco azotek boru ma niską wytrzymałość mechaniczną i odporność na zużycie, ale ma wysoką pojemność cieplną, doskonałą przewodność cieplną, wyjątkową wytrzymałość dielektryczną i łatwość obróbki. W obojętnej atmosferze azotek boru wytrzymuje wysokie temperatury przekraczające 2000°C, dlatego jest idealnym materiałem izolacyjnym przewodzącym ciepło w wysokich temperaturach.
Wykorzystując doskonałą stabilność chemiczną ceramiki azotku boru, może być stosowana jako tygle, łódki, rury transportujące ciekły metal do topienia i odparowania metali, tygle do syntezy kryształów GaAs, dysze rakietowe, podstawy urządzeń dużej mocy, rury do topienia metali, i części pomp, formy odlewnicze ze stali, materiały izolacyjne itp.
2. Pirolityczny azotek boru (PBN)
Pirolityczny azotek boru należy do sześciokątnego układu kryształów i jest typowym materiałem warstwowym. Powstaje w wyniku chemicznego osadzania z fazy gazowej (CVD) amoniaku i halogenków boru w warunkach wysokiej temperatury i wysokiej próżni. Można go osadzać w cienkich arkuszach lub bezpośrednio w produktach końcowych PBN, takich jak rury, pierścienie lubpojemniki z cienkie ściany. Czystość pirolitycznego azotku boru jest bardzo wysoka i może osiągnąć ponad 99,99%.
Pirolityczny azotek boru ma doskonałe właściwości, takie jak wysoka czystość, wysoka przewodność cieplna, wysoka wytrzymałość mechaniczna, dobra izolacja elektryczna, dobra obojętność chemiczna i nietoksyczność, co czyni go idealnym materiałem pojemnikowym do oczyszczania pierwiastków i wzrostu kryształów półprzewodników. Główne zastosowania to jednostki odparowujące OLED, tygle do wzrostu monokrystalicznego półprzewodników (VGF, LEC), tygle odparowujące z epitaksją z wiązek molekularnych (MBE), grzejniki MOCVD, łodzie polikrystaliczne, płyty izolacyjne do urządzeń wysokotemperaturowych, wysokopróżniowych itp.
Różnica między HPBN i PBN
1. Różne procesy produkcyjne: HPBN wykorzystuje tradycyjny proces formowania form i spiekania na gorąco; PBN wykorzystuje proces chemicznego osadzania z fazy gazowej.
2. Można wytwarzać różne produkty: HPBN jest łatwy w obróbce i można go obrabiać w celu uzyskania wymaganego kształtu i rozmiaru; PBN nadaje się tylko do produkcji o cienkiej grubości lub ściankach.
3. Różna czystość materiału: HPBN musi dodać środki wspomagające spiekanie w procesie produkcyjnym, więc czystość nie może osiągnąć tak wysokiej jak PBN; proces produkcji PBN nie wymaga dodawania środków wspomagających spiekanie, a czystość może osiągnąć ponad 99,99%.
4. Różne obszary zastosowań: PBN nadaje się do produkcji pojemników do hodowli kryształów w przemyśle półprzewodników ze względu na jego wyjątkowo wysoką czystość, wysokie koszty produkcji i trudne przetwarzanie;Ze względu na stosunkowo niski koszt produkcji i łatwą obróbkę, HPBN nadaje się na części izolacyjne pieców wysokotemperaturowych, rury zabezpieczające termopary, tygle lub formy do roztopionego metalu, amorficzne dysze taśmowe i dysze rozpylające proszki metalowe itp.
