Захидалтын борын нитрид сав, bn керамик сав

1. Бор нитридийн савангийн үндсэн давуу тал нь тэдгээрийн онцгой дулаан зохицуулах чадавхид оршино. Энэ материал сайн дулаан дамжуулах чадвартай байдаг (ихэвчлэн 30-60 Вт/м·К хооронд байдаг бөгөөд зарим чиглэлт материалын хувьд илүү өндөр байж болно) ба халаасны эх үүсвэрийн орчмын дулааныг хурдан дамжуулж, тархаах боломжийг олгодог тул электрон багаж хэрэгсэл эсвэл өндөр температуртай төхөөрөмжийн хэт халах үед гэмтэхээс сэргийлдэг; мөн өндөр температуртай үед ч сайн цахилгааныг тусгаарлагч чанартай байдаг. "Өндөр дулаан дамжуулалт" ба "өндөр тусгаарлалт"-ын ийм ховор хослол нь их чадлын нягтаршсан электрон багаж хэрэгслүүд (жишээ нь IGBT, лазер) болон хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмж (жишээ нь цахилгаан статик асгач, халаагуурын суурь) дахь дулаан шингээлт ба тусгаарлалтын хоорондох эсрэг үйлчлэлийг шийдвэрлэхэд илүү дуртай сонголт болдог. Бор нитридийн саванг дулаан шингээгч тулгуур эсвэл тусгаарлагч дулаан дамжуулагч элемент болгон ашигласнаар тоног төхөөрөмжийн чадлын нягтыг, ажиллагааны тогтвортой байдлыг болон үйлчилгээний насныг эрс сайжруулах боломжтой.

2.Борон нитридийн савх нь 1800 ℃-аас дээшхи их температуртай орчинд инерт эсвэл нөхөлт агаар дахин удаан хугацаагаар тогтвортой ажиллах боломжтой бөгөөд мөн агаар дахь ойролцоогоор 1200 ℃-ийн үргэлжилсэн өндөр температурыг даах чадалтай (түүний исэлдэх эхлэх температур ойролцоогоор 850 ℃ байдаг ч гадаргуугаар нягт борын исэл үүссэнээр богино хугацаанд хамгаалалт үзүүлдэг). Илүү чухам нь, түүний дулааны хөргөлтийн коэффициент маш бага бөгөөд изотроп байдалтай байдаг нь түүнд онцгой дулааны цохилтын эсэргүүцлийг олгоно. Энэ материал нь өндөр температур орчноос хурдан хөргөх эсвэл шууд өндөр температурт халаах үед ч температурын ялгаас үүдэлтэй том дулааны стрессийг үр дүнтэй эсэргүүцэж, трещин эсвэл хагарал үүсэхээс сэргийлдэг. Энэ шинж чанар нь металлыг хайлуулах, кристалл өсгөх, порошокийг спеклэх зэрэг жигд температур өөрчлөгдөх шаардлагатай процессын таваг, дэмжлэг, замын хэсэг болон ашиглахад итгэлтэй, найдвартай байдлыг хангана.
3.Графит шиг зууван хэлбэртэй нүдэст кристаллын бүтэцтэй байх нь борын нитридийн савааны үрэлтийн коэффициент маш бага (ихэвчлэн 0.2-0.4-ийн хооронд) байхад нөлөөлж, иймд тэрээр ямар ч шингэн тосны оронд сайн ажиллах чадвартай хатуу тосны материал болно. Энэхүү өөрөө тослогдох чанар нь их температур, их ачаалал, вакуум, эсвэл шингэн тос ашиглах боломжгүй нөхцөлд (их температуртай печений налуу, заагч рельс, таглах цагиргууд гэх мэт) сайн ажиллах боломжийг олгох бөгөөд үүний үр дүнд элэгдэл багасаж, ажиллагааны эсэргүүцэл буурна. Мөн борын нитрид маш их химийн инерт чанартай бөгөөд ихэнх хайлш металл (алюмин, зэс, хайлсан ган), хайлш давсууд, шилний хайлш, мөн хүчтэй хүчил, шүлтэнд тэсвэртэй байдаг тул химийн урвалд орох эсвэл идэвхжих магадлал бага. Иймд металлурги, химийн технологи, шилний үйлдвэрлэл зэрэг салбаруудад хайлсан материалын хамт ажиллах хэсгүүд (жишээ нь: хайлш хийх цонх, термопарын хамгаалалтын гуурс, холих төхөөрөмжүүд) болгон ашиглах үед борын нитридийн саваа бүтцийн бүрэн бүтэн байдлыг болон үйл ажиллагааны тогтвортой байдлыг удаан хугацаагаар хадгалж чаддаг.

4.Алюминий оксид, цахиагийн карбид шиг боловруулахад хэцүү олон тооны өндөр гүйдлийн керамиктай харьцуулахад борын нитридийн саваа нь Могесийн хатуулагийн зэрэгцээнд зөвхөн ойролцоогоор 2 байдаг тул харьцангуй зөөлөн байдаг. Иймд эдгээр савааг эргүүлэх, таслах, нүхлэх, хавтгайлах, салхидах зэрэг нарийвчлалтай боловсруулалтын үед стандарт хатуу хайлш эсвэл алмазан хэрэгслээр шууд боловсруулах боломжтой бөгөөд шаталсны дараах үнэтэй, цаг хугацаа их шаарддаг процессыг шаарддаггүй. Энэ онцлог нь үйлдвэрлэлийн процессыг ихэд хялбаршуулдаг, үйлдвэрлэлийн зардлыг болон мөчлөгийг бууруулдаг бөгөөд жижиг серийн, олон төрлийн, нарийн бүтэцтэй дүрсгүй хэлбэртэй деталуудыг үйлдвэрлэхэд ялангуяа тохиромжтой. Инженерчид хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлээс эхлээд шинжлэх ухааны судалгааны турьшлага хүртэлх олон төрлийн нөхцөл байдалд захидалчилсан хэрэгцээг хангахын тулд зузаан ханатай хоолой, нарийн бүтэцтэй барилга, резьетэй деталууд зэрэг янз бүрийн хэмжээ, хэлбэртэй нарийвчлалтай деталууд болгон борын нитридийн савааг уян хатан боловсруулж чадна.

5. Бор нитридийн савхны хэрэглээний хүрээ нь олон өндөр технологийн салбарт тэлж байна. Хагас дамжуулагчийн салбарт GaAs, GaN шиг нийлмэл хагас дамжуулагчийн найрмагийн кристал өсөлтөд зориулсан крицюль ба молекул туяаны эпитаксийн (MBE) системийн халаах элементийг үйлдвэрлэхэд түүнийг гол материал болгон ашигладаг. Өндөр температуртай үйлдвэрийн печений салбарт түүнийг наалдахгүй, өндөр температур болон термик цохилтын эсэргүүцэлтэй байдлаас шалтгаалан спечингийн фиксаж, түлхэх хавтан, заагч тагт гэх мэтээр ашигладаг. Вакуумын технологид өндөр температуртай вакуум печний халуун бүсийн дулаан тусгаарлагч болон дэмжлэгийн деталь болгон ашигладаг. Агаарын нислэг, цөмийн энергиийн салбарт экстрем өндөр температурын эсэргүүцэлтэй бүтцийн деталь, нейтроныг шингээгч хэсэгт ашигладаг. Газар дундын судалгааны тоног төхөөрөмж, тусгай металлурги, өндөр үзүүлэлттэй найрмал материалийн формоос хийх матриц зэрэг салбарт бор нитридийн савх нь бүрэн дундын гавшгүй давуу талуудаас шалтгаалан орлошгүй чухал материал болсон бөгөөд орчин үеийн үйлдвэрлэлийн технологийн хөгжилд баталгаат материалын суурь болож өгч байна.

Параметр