Mukautettu boorinitridisauva bn keraamisauva

1. Boorinitridisauvojen keskeinen etu on niiden ainutlaatuisissa lämmönhallintakäytännöissä. Niillä ei ole ainoastaan erinomaista lämmönjohtavuutta (yleensä 30–60 W/m·K, ja jopa korkeampi joillekin suunnatuille materiaaleille), vaan ne voivat myös nopeasti johtaa ja hajottaa lämpöä lämmönlähteestä, estäen elektronisten laitteiden tai korkean lämpötilan laitteiden toimintahäiriöt paikallisesta ylikuumenemisesta; samalla ne ovat myös erinomaisia sähköeristeitä, jotka säilyttävät hyvän eristyskyvyn myös korkeissa lämpötiloissa. Tämä harvinainen yhdistelmä "korkeasta lämmönjohtavuudesta" ja "korkeasta eristyskyvystä" tekee siitä suositun materiaalin ratkaisuksi lämmönhajaamisen ja eristyksen ristiriidan ratkaisemiseen tehokkuusläheisissä elektronisissa laitteissa (kuten IGBT:t, laserit) ja puolijohdeteollisuuden valmistuslaitteissa (kuten staattisissa kiinnikkeissä, lämmittimen pohjissa). Käyttämällä boorinitridisauvoja lämmönpoistorakenteina tai eristävinä lämmönsiirtokomponentteina voidaan huomattavasti parantaa laitteiden tehontiheyttä, käyttövakaavuutta ja käyttöikää

2. Boorinitriditangot voivat toimia stabiilisti inertissä tai pelkistävässä kaasussa pitkään erittäin korkeissa lämpötiloissa yli 1800 °C:ssa, ja ne kestävät myös noin 1200 °C:n lämpötiloja ilmassa (niiden hapettumisen aloituskelpoinen lämpötila on noin 850 °C, mutta ne voivat tarjota lyhytaikaista suojaa muodostettuaan tiiviin boorioxidikalvon pintaansa). Tärkeämpää on, että niiden lämpölaajenemiskerroin on erittäin alhainen ja isotrooppinen, mikä antaa niille vertaansa vailla olevan lämpöshokkikestävyyden. Olipa kyseessä nopea jäähtyminen korkeasta lämpötilasta tai äkillinen korkealämpöinen kuumennus, boorinitriditangot kestävät tehokkaasti lämpötilagradienttien aiheuttamaa valtavaa lämpöjännitystä, eivätkä murtu tai irtoa. Tämä ominaisuus tekee niistä erittäin luotettavia ja kestäviä käytettäessä niitä tulenkestävinä astioina, tukirakenteina tai kanavina prosesseissa, joissa vaaditaan usein lämpötilan nousuja ja laskuja, kuten metallien sulatuksessa, kiteiden kasvatuksessa ja jauheiden sintrauksessa
3. Kiitos sen grafiitin kaltaisesta heksagonaalisesta kerrosrakenteesta, boorinitriditankojen kitkakerroin on erittäin alhainen (yleensä välillä 0,2–0,4), mikä tekee niistä erinomaisen kiinteän voiteluaineen. Tämä itsenäisesti voiteleva ominaisuus mahdollistaa hyvän suorituskyvyn ääriolosuhteissa, kuten korkeassa lämpötilassa, suurilla kuormituksilla, tyhjiössä tai tilanteissa, joissa nestemäisiä voiteluaineita ei voida käyttää (kuten laakereissa, ohjausraudoissa ja tiivisteissä korkealämpötilaisissa uuneissa), tehokkaasti vähentäen kulumista ja alentamalla toimintaresistanssia. Samanaikaisesti boorinitridi on erittäin kemiallisesti inertti ja kestää hyvin useimpia sulan metallin (kuten alumiini, kupari, sulaminen teräs), sulavia suoloja, lasisulatteita sekä vahvoja happoja ja emäksiä, eikä siihen siksi helposti tapahdu kemiallisia reaktioita tai syöpymistä. Tämä mahdollistaa boorinitriditankojen rakenteellisen eheyden ja toiminnallisen vakauttumisen pitkäaikaisessa käytössä kosketuksessa sulavien materiaalien kanssa metallurgiassa, kemian teollisuudessa ja lasiteollisuudessa, kuten valutusaukoissa, termoparinsuojaputkissa ja sekoittimissa.

4. Toisin kuin monet käsittelyltään vaikeat suorituskykyiset keraamiset materiaalit, kuten alumiinioksidi ja silikonikarbid, boorinitridisauvat ovat suhteellisen pehmeitä, ja niiden Mohsin kovuus on noin 2. Niitä voidaan käsitellä suoraan standardihehkutetulla tai timanttityökalulla tarkkuuskoneistuksessa, kuten sorvauksessa, jyrsinnässä, porauksessa, sivityksessä ja hionnassa, eikä kalliita ja aikaa vieviä jälkisinterointikäsittelyjä tarvita. Tämä ominaisuus yksinkertaistaa valmistusprosessia huomattavasti, vähentää tuotantokustannuksia ja -syklejä, ja se sopii erityisen hyvin pienien sarjojen, monenlaisen vaihtelun ja monimutkaisten epäsäännöllisten osien valmistukseen. Insinöörit voivat joustavasti koneistaa boorinitridisauvoja erikokoisiksi ja -muotoisiksi tarkkuusosiksi sovellustarpeiden mukaan, kuten ohutseinäisiksi putkiksi, monimutkaisiksi kiinnikkeiksi, kierrekomponenteiksi jne., täyttääkseen erilaisten skenaarioiden mukautetut vaatimukset puolijohdeteollisuudesta tutkimuskokeisiin.

5. Boorinitridisauvojen sovellusalue kattaa useita korkean teknologian aloja. Puolijohdeteollisuudessa se on keskeinen materiaali yhdistelmäpuolijohdekidejen, kuten GaAs:n ja GaN:n, kasvatuksessa käytettävien kruisibilien valmistukseen sekä molekulaarikeskitepitaksiajärjestelmien (MBE) lämmityskomponentteihin. Korkealämpötilaisissa teollisuusuunissa sitä käytetään sintrauskapeleina, työkaluplateina ja ohjausrautoina sen ei-tarttuvan luonteen, korkean lämpötilankestävyyden ja termisen iskunkestävyyden vuoksi. Tyhjiötekniikassa sitä voidaan käyttää eristys- ja tukiosina korkealämpötilaisten tyhjiöuunien kuumassa vyöhykkeessä. Ilmailu- ja avaruustekniikassa sekä ydinenergian alalla sitä käytetään rakenteellisiin komponentteihin ja neutronien absorboiviin osiin, jotka kestävät äärimmäisiä lämpötiloja. Lisäksi boorinitridisauvat ovat tulleet korvaamattomaksi avainmateriaaliksi tieteellisen tutkimuksen laitteissa, erikoismetallurgiassa ja suorituskykyisten komposiittimateriaalien muottien valmistuksessa niiden kattavien suorituskykyetujen ansiosta, tarjoten vankan materiaalipohjan modernin teollisen teknologian kehitykselle.

Parametri