Bornitridkeramik i vakuumugnar

Bornitrid (BN) keramik, särskilt hexagonal bornitrid (H-BN), excel i vakuumugnar främst på grund av deras unika fysiska och kemiska egenskaper. Följande är en detaljerad analys av deras utmärkta prestanda:

1. Utmärkt hög temperaturmotstånd

Hög smältpunkt: Smältpunkten för bornitrid är cirka 3000 grader, och den kan användas stabilt i vakuummiljö under en lång tid vid en hög temperatur på 1800 ~ 2000 grader, vilket är mycket mer än de flesta av de keramiska materialen (t.ex. smältpunkten för alumination är 2072 grader).

Termisk chockmotstånd: låg värmeutvidgningskoefficient (≈1 × 10- ⁶\/ grad, liknande kvarts) i kombination med hög värmeledningsförmåga (30 ~ 60 W\/ mk, vertikal laminär riktning), så att det inte är lätt att spricka i den snabba temperaturförändringen.

2. Utmärkt kemisk stabilitet

Anpassningsförmåga för inert miljö **: Under vakuum eller inert atmosfär har den stark korrosionsbeständighet mot smälta metaller (t.ex. aluminium, koppar), salter och sur miljö och undviker reaktion med ugnsmaterial.

Låg utgasningshastighet: Nästan ingen frisättning av gaser (t.ex. H₂O, CO₂) vid höga temperaturer, vilket bibehåller ett högt vakuum (mindre än eller lika med 1 × 10- ⁵ PA), vilket minskar risken för kontaminering.

3. Unika elektriska isolerings- och smörjegenskaper

Högtemperaturisolering: resistivitet så hög som 10⁴ ~ 10⁶ ω-cm (upprätthåller fortfarande 10⁶ ω-cm vid 1000 grader), lämplig för att isolera delar av angränsande elektriska värmeelement.

Självsmörjande: Den laminära strukturen ger en låg friktionskoefficient (0. 2 ~ 0. 3), vilket minskar slitage av kontaktdelar och förlängande livslängd.

4. Balans mellan bearbetbarhet och mekanisk styrka

Enkel bearbetbarhet: Mohs-hårdhet är bara 2, den kan bearbetas till komplexa former (såsom tunnväggiga klättringar, precisionsfixturer), vilket minskar tillverkningskostnaderna.

Måttlig styrka: Böjningsstyrkan är cirka 30 ~ 100 MPa, vilket är lägre än för kiselkarbid (400 ~ 600 MPa), men belastningskapaciteten kan förbättras genom sammansatt förstärkning (t.ex. tillsats av SIC -fiber).

5. Typiska applikationsscenarier

Halvledartillverkning: Används som värmplatta för MOCVD -utrustning, enhetlig värmeledning för att säkerställa kvaliteten på epitaxial skiva.

Metallbehandling: Används som harkibelt material för vakuumsintringsugn, smältande titanlegering med hög renhet (såsom ti -6 al -4 V) utan förorening.

Kristalltillväxt: Värmeisoleringsskärm för safir -enkristallugn, arbetar kontinuerligt vid 2000 grader i 1000 timmar utan deformation.

6.comParativa fördelar med andra material

VS-grafit: Grafit är ledande och har låg styrka vid hög temperatur (mjuknar lätt i inert atmosfär), medan H-BN är isolerande och stabil vid hög temperatur.

vs al₂o₃: aluminiumoxid har dålig värmeledningsförmåga (~ 30 W\/ mk) och svag termisk chockmotstånd (termisk expansionskoefficient på 8 × 10- ⁶\/ grad), inte lämplig för snabb temperaturökning och höstscenarier.

VS Si*: Silikonkarbid är elektriskt ledande och svår att bearbeta och kan inte användas för att isolera delar.

7. Potentiella begränsningar och förbättringar

Risk för oxidation: oxiderar till B₂O₃ i luften över 800 grader, kräver strikt underhåll av vakuum eller inert atmosfär.

Styrkaförbättring: Genom sammansättning av H-BN och Tib₂ kan böjhållfastheten ökas upp till 200 MPa, vilket utvidgar dess tillämpning under tunga belastningsförhållanden.

Shengyang New Material Co., Ltd. är engagerad i produktionen av bornitrid- och bornitridbearbetningsprodukter och kan anpassa olika bornitridisolerande keramiska delar enligt kundens behov. Kontakta oss vid behov.
Tel: +8618560961205
E -post: sales@zbsyxc.com