Testre szabott bóronitrid rúd, bn kerámiarúd

a boronitrid rudak fő előnye az egyedi hőkezelési képességükben rejlik. Kiváló hővezető-képességgel rendelkeznek (általában 30–60 W/m·K tartományban, sőt még magasabb is lehet bizonyos irányított anyagoknál), és gyorsan vezetik, valamint elosztják a hőt a hőforrás területéről, ezzel megelőzve az elektronikus vagy nagy hőmérsékleten működő berendezések helyi túlmelegedésből adódó meghibásodását; ugyanakkor kiváló elektromos szigetelő is, amely magas hőmérsékleten is megtartja jó szigetelő tulajdonságait. Ez a ritka „magas hővezető-képesség” és „magas szigetelés” kombinációja teszi a boronitridet elsődleges választássá a nagy teljesítménysűrűségű elektronikus eszközök (például IGBT-k, lézerek) és félvezetőgyártó berendezések (például elektrosztatikus befogók, fűtőlapok) hűtés és szigetelés közötti ellentmondás feloldásához. A boronitrid rudak hőelvezető konzolok vagy szigetelő hőátadó elemekként történő alkalmazásával jelentősen javítható a berendezések teljesítménysűrűsége, üzemstabilitása és élettartama

2. A bórnitrid rúd hosszú ideig stabilan működik inertháttérben vagy redukáló atmoszférában, ultra magas hőmérsékleten, 1800 °C felett, valamint körülbelül 1200 °C-ig tartósan elviseli a magas hőmérsékletet a levegőn (az oxidáció kezdete körülbelül 850 °C-nál történik, de rövid távú védelmet nyújt a felületén kialakuló sűrű bór-oxid film révén). Még fontosabb, hogy hőtágulási együtthatója rendkívül alacsony és izotróp, ami kiváló hőmérsékleti sokkállóságot kölcsönöz neki. Akár gyors lehűlést eredményeznek magas hőmérsékletű környezetből, akár azonnali magas hőmérsékletű hevítést, a bórnitrid rudak hatékonyan ellenállnak a hőmérséklet-gradiensek által okozott nagy hőfeszültségeknek, megakadályozva a repedést vagy hámlást. Ez a tulajdonság különösen megbízhatóvá és tartóssá teszi a bórnitridet olyan alkalmazásokban, mint olvasztótégely, támasztó vagy csatorna olyan folyamatok során, amelyek gyakori hőmérsékletváltozást igényelnek, például fémolvasztás, kristálynövesztés és porok szinterelése
3. Köszönhetően hexagonális, réteges kristályszerkezetének, amely hasonlít a grafitéra, a bórnitrid rudak rendkívül alacsony súrlódási együtthatóval rendelkeznek (általában 0,2 és 0,4 között), így kiváló szilárd kenőanyag anyaggá teszik őket. Ez az önkényeztető tulajdonság lehetővé teszi számukra, hogy kiválóan működjenek extrém munkakörülmények között is, például magas hőmérsékleten, nagy terhelés mellett, vákuumban, vagy olyan helyeken, ahol folyékony kenőanyagokat nem lehet használni (például magas hőmérsékletű kemencék csapágyaiban, vezetősin, illetve tömítőgyűrűkben), hatékonyan csökkentve a kopást és az üzemeltetési ellenállást. Ugyanakkor a bórnitrid rendkívül erős kémiai inerciával rendelkezik, kitűnő ellenállást mutat a legtöbb olvadt fém (például alumínium, réz, acél), olvadt sók, üvegolvadékok, valamint erős savak és bázisok határával szemben, így kevéssé hajlamos kémiai reakciókra vagy korrózióra. Ennek köszönhetően a bórnitrid rudak hosszú ideig megőrzik szerkezeti integritásukat és funkcionális stabilitásukat olyan iparágakban, mint a fémipar, vegyipar és üveggyártás, ahol olvadt anyagokkal érintkező alkatrészekként használják őket, például öntőnyílásokban, termoelem-védőcsövekben és keverőknél.

4. A boronnitrid rudak, a nehéz feldolgozású sok más nagyteljesítményű kerámia, például az alumínium-oxid és a szilícium-karbid viszonylag lágyak, Mohs-keménységük körülbelül 2. Közvetlenül megmunkálhatók szokványos keményfém vagy gyémánt szerszámokkal, pontos megmunkálási eljárásokhoz, mint a forgácsolás, marás, fúrás, gyalulás és köszörülés, anélkül, hogy drága és időigényes poszt-szinterezési feldolgozásra lenne szükség. Ez a tulajdonság jelentősen leegyszerűsíti a gyártási folyamatot, csökkenti a termelési költségeket és ciklusidőt, így különösen alkalmas kis sorozatok, sokféle változat és összetett, szabálytalan alakú alkatrészek gyártásához. A mérnökök rugalmasan megmunkálhatják a boronnitrid rudakat különböző méretű és formájú precíziós alkatrészekké, a konkrét alkalmazási igényeknek megfelelően, például vékonyfalú csövekké, összetett szerelvényekké, menetes elemekké stb., hogy kielégítsék az egyedi igényeket különböző területeken, a félvezetőgyártástól a tudományos kutatási kísérletekig.

5. A bór-nitrid rudak alkalmazási területe több korszerű technológiai ágazatot is átível. A félvezetőiparban kulcsfontosságú anyagként szolgál gallium-arszenid (GaAs) és gallium-nitrid (GaN) típusú összetett félvezető kristályok növesztéséhez használt tégelyek, valamint molekulasugár-epitaxiás (MBE) rendszerek fűtőelemeinek gyártásához. A magas hőmérsékleten működő ipari kemencék területén a nem ragadós, magas hőállóságú és hőütés-álló anyag tulajdonságai miatt szinterelő tartozékok, tolólemezek és vezetősínek készítésére használatos. A vákuumtechnikában szigetelő- és támasztóelemként alkalmazzák magas hőmérsékletű vákuumkemencék forró zónájában. Az űrkutatás és az atomenergetika területén extrém hőmérsékletet ellenálló szerkezeti elemek és neutronelnyelő alkatrészek gyártására használják. Emellett a bór-nitrid rudak a tudományos kutatási berendezések, speciális fémolvasztás, valamint nagyteljesítményű kompozit anyagok formázó sablonjai területén is elhelyezhetetlen kulcsfontosságú anyaggá váltak, megszilárdítva ezzel a modern ipari technológia fejlődésének szilárd anyag-alapjait.

Paraméter