Vyrobte si vlastní tyč z dusičnanu boritého, keramická tyč BN

1. Hlavní výhodou tyčí z dusičnanu boritého je jejich jedinečná schopnost tepelného managementu. Tyto tyče nejen vykazují vynikající tepelnou vodivost (obvykle v rozmezí 30–60 W/m·K, u některých orientovaných materiálů i vyšší), ale také dokáží rychle odvádět a rozptylovat teplo z oblasti zdroje tepla, čímž se předchází poruchám elektronických nebo vysokoteplotních zařízení způsobeným lokálním přehřátím; zároveň jde o vynikající elektrický izolant, který zachovává dobré izolační vlastnosti i za vysokých teplot. Tato vzácná kombinace „vysoké tepelné vodivosti“ a „vysoké izolace“ činí tento materiál preferovanou volbou pro řešení rozporu mezi chlazením a izolací ve výkonově hustých elektronických zařízeních (např. IGBT, lasery) a polovodičových výrobních zařízeních (např. elektrostatické upínáky, podstavce topných těles). Použitím tyčí z dusičnanu boritého jako chladicích nosníků nebo izolačních přenosových prvků lze výrazně zlepšit výkonovou hustotu, provozní stabilitu a životnost zařízení

2. Tyče z dusičnanu boritého mohou dlouhodobě stabilně pracovat v inertní nebo redukční atmosféře při extrémně vysokých teplotách nad 1800 ℃ a také odolávají trvalým vysokým teplotám okolo 1200 ℃ v atmosférickém prostředí (jejich oxidace začíná při teplotě asi 850 ℃, ale po vytvoření husté vrstvy oxidu boritého na povrchu poskytují krátkodobou ochranu). Co je důležitější, jejich koeficient tepelné roztažnosti je extrémně nízký a izotropní, což jim poskytuje jedinečnou odolnost proti tepelnému šoku. Bez ohledu na rychlé ochlazení z vysokoteplotního prostředí nebo okamžité zahřátí na vysokou teplotu tyče z dusičnanu boritého efektivně odolávají obrovskému tepelnému napětí způsobenému teplotními gradienty a tím se předejde praskání nebo odlupování. Tato vlastnost z nich činí vysoce spolehlivý a trvanlivý materiál pro použití jako kelímek, podpora nebo kanál v procesech spojených s častým zvyšováním a snižováním teploty, jako je tavení kovů, růst krystalů a slinování prášků
3. Díky své šestiúhelníkové vrstvené krystalové struktuře podobné grafitu mají tyče z nitridu boru velmi nízký koeficient tření (obvykle mezi 0,2–0,4), což je činí vynikajícím materiálem pro tuhou mazací látku. Tato samomaznost jim umožňuje dobře fungovat za extrémních provozních podmínek, jako jsou vysoké teploty, vysoké zatížení, vakuum nebo situace, kdy nelze použít kapalné mazivo (např. ložiska, vodící lišty a těsnicí kroužky ve vysokoteplotních pecích), efektivně snižuje opotřebení a snižuje provozní odpor. Zároveň má nitrid boru velmi silnou chemickou inertnost a vynikající odolnost vůči většině tavenin kovů (např. hliník, měď, ocel), taveninám solí, taveninám skla i silným kyselinám a zásadám, takže se téměř neúčastní chemických reakcí ani nekoroduje. To umožňuje tyčím z nitridu boru udržovat po dlouhou dobu strukturální integritu a funkční stabilitu při použití jako součásti v kontaktu s taveninami v průmyslu jako je metalurgie, chemické inženýrství a výroba skla, např. odlévací otvory, ochranné trubice termočlánků a míchadla.

4. Na rozdíl od mnoha vysokovýkonných keramik, které jsou obtížně zpracovatelné, jako je oxid hlinitý nebo karbid křemíku, jsou tyče z dusíku boritého relativně měkké s tvrdostí podle Mohse pouze kolem 2. Lze je přímo obrábět pomocí běžných nástrojů z tvrdé oceli nebo diamantových nástrojů pro přesné obrábění, jako je soustružení, frézování, vrtání, hoblování a broušení, bez nutnosti nákladného a časově náročného následného slinovacího procesu. Tato vlastnost výrazně zjednodušuje výrobní proces, snižuje výrobní náklady a dobu výroby a je zvláště vhodná pro výrobu malých sérií, více variant a složitě tvarovaných nepravidelných dílů. Inženýři mohou tyče z dusíku boritého flexibilně zpracovávat na přesné díly různých velikostí a tvarů podle konkrétních aplikačních požadavků, například tenkostěnné trubky, komplexní upínací prvky, závitové komponenty atd., aby splnily individuální potřeby v různých oblastech – od výroby polovodičů až po vědecké experimenty.

5. Aplikační oblast boritických tyčí zasahuje do několika vyspělých technologických oborů. V polovodičovém průmyslu se jedná o klíčový materiál pro výrobu kelímků pro růst krystalů sloučeninových polovodičů, jako jsou GaAs a GaN, stejně jako pro topné články systémů molekulární svazkové epitaxe (MBE). V oblasti průmyslových pecí pracujících za vysokých teplot se používá jako sintrovací přípravky, tlačné destičky a vodící lišty díky své nesmáčivosti, odolnosti proti vysokým teplotám a tepelnému šoku. Ve vakuové technice může sloužit jako izolační a nosné prvky horké zóny vysokoteplotních vakuových pecí. V oborech leteckého a kosmického průmyslu a jaderné energetiky se používá pro konstrukční díly a součásti absorbující neutrony, které odolávají extrémním teplotám. Kromě toho se boritické tyče staly nenahraditelným klíčovým materiálem v zařízeních pro vědecký výzkum, speciální metalurgii a tvary pro výrobu vysokovýkonných kompozitních materiálů díky svým komplexním výhodám, čímž poskytují pevný materiálový základ pro rozvoj moderních průmyslových technologií.

Parametr