Индивидуальное кольцо из борного нитрида, деталь из борного нитрида

основное преимущество стержней нитрида бора заключается в их уникальных возможностях теплового управления. Они обладают не только отличной теплопроводностью (обычно в диапазоне 30–60 Вт/м·К, а для некоторых ориентированных материалов — ещё выше), но и могут быстро отводить и рассеивать тепло из зоны источника тепла, предотвращая выход электронных или высокотемпературных устройств из строя из-за локального перегрева; в то же время они являются превосходным электрическим изолятором, сохраняя хорошую изоляционную способность даже при высоких температурах. Такое редкое сочетание «высокой теплопроводности» и «высокой изоляции» делает нитрид бора предпочтительным материалом для решения противоречия между теплоотведением и изоляцией в электронных устройствах с высокой плотностью мощности (например, IGBT, лазеры) и в оборудовании для производства полупроводников (например, электростатические патроны, основания нагревателей). Использование стержней нитрида бора в качестве креплений для теплоотвода или изолирующих элементов теплопередачи позволяет значительно повысить плотность мощности, эксплуатационную стабильность и срок службы оборудования

2. Кольца из нитрида бора обладают превосходной стабильностью в условиях высоких температур. Они могут длительное время выдерживать температуры до 1800 °C в инертной атмосфере, а также стабильно работать при температурах выше 1200 °C в воздушной среде. Их уникальность заключается в чрезвычайно низком коэффициенте теплового расширения (2,0–6,5) × 10⁻⁶/°C, что обеспечивает им отличную устойчивость к термоударам. Будь то быстрое охлаждение после высокой температуры или мгновенный запуск в условиях высокой температуры, кольца из нитрида бора эффективно противостоят термическим напряжениям, вызванным резкими перепадами температур, предотвращая растрескивание или отслаивание. Эти свойства делают их особенно подходящими для использования в компонентах теплового поля печей для выращивания кристаллов, приспособлениях для термообработки металлов и других суровых условиях, где требуется частое циклирование температур, обеспечивая долгосрочную надёжность.

Эта уникальная комбинация характеристик позволяет быстро отводить тепло в условиях высоких температур, одновременно обеспечивая надежную электрическую изоляцию. В качестве приспособления для диффузионной печи или изоляционного кольца плазменного оборудования в полупроводниковом производстве оно эффективно предотвращает отклонения процесса, вызванные локальным перегревом, и обеспечивает стабильность процесса. В вакуумных высокотемпературных условиях кольца из нитрида бора сохраняют целостность структуры и стабильность характеристик, обеспечивая долговечное и надежное решение для теплового управления оборудованием, что значительно увеличивает срок службы оборудования и повышает выход годной продукции.

3. Благодаря слоистой кристаллической структуре гексагонального нитрида бора, кольцо из нитрида бора обладает чрезвычайно низким коэффициентом трения (0,2–0,4) и демонстрирует отличные самосмазывающие свойства. Эти характеристики делают его идеальным материалом для подвижных деталей, таких как подшипники и уплотнения, в особых условиях, где использование традиционных смазочных материалов невозможно, например при высоких температурах и в вакууме. В то же время кольца из нитрида бора обладают превосходной коррозионной стойкостью к большинству расплавленных металлов (таких как алюминий, медь, расплавленная сталь) и расплавленным солям, их химические свойства чрезвычайно стабильны. В качестве разделяющего кольца непрерывного литья в металлургической промышленности или в качестве формовочной пресс-формы в производстве стекла оно эффективно защищает от эрозии расплавом, продлевает срок службы и обеспечивает стабильность качества продукции.

4. В отличие от других керамических материалов высокой производительности, материалы колец из нитрида бора имеют относительно низкую твёрдость по шкале Мооса (около 2) и могут обрабатываться методами точной механической обработки с использованием обычных технологий. Эта особенность позволяет изготавливать кольца из нитрида бора в различных сложных формах и точных размерах в соответствии с конкретными требованиями применения, включая нестандартные внутренние диаметры, специальные формы канавок, неправильные отверстия и т.д. От прецизионных изоляционных колец в полупроводниковом оборудовании до специальных компонентов в научно-исследовательских приборах — достигается точный контроль размеров и требуемая чистота поверхности. Такая гибкость в обработке значительно снижает стоимость и цикл изготовления сложных конструкционных деталей, обеспечивая надёжные индивидуальные решения для специальных сфер применения.

5. Кольцо из нитрида бора, являясь ключевым базовым материалом, широко используется в различных передовых промышленных областях. В полупроводниковой промышленности оно применяется как кольцо-носитель для процессов диффузии и изоляционные компоненты для оборудования плазменного травления; в металлургической промышленности — как разделительное кольцо для непрерывной разливки, эффективно повышающее качество отливок; в аэрокосмической отрасли — как изоляционные элементы и опоры для высокотемпературных вакуумных печей. Кроме того, кольца из нитрида бора играют незаменимую роль при формовании специального стекла, обработке композиционных материалов, в научно-исследовательском экспериментальном оборудовании и других сценариях. Комплексные эксплуатационные преимущества делают его важной материальной основой для развития современных промышленных технологий, обеспечивая надежную поддержку технологическим инновациям в различных отраслях.



Горячепрессованный нитрид бора

Пиролитический нитрид бора