Індивідуальний стрижень з борного нітриду, керамічний стрижень BN

основною перевагою стрижнів нітриду бору є їхня унікальна здатність до теплового управління. Вони мають високу теплопровідність (зазвичай у діапазоні 30–60 Вт/м·K, а для деяких орієнтованих матеріалів — ще вищу) і можуть швидко проводити та розсіювати тепло з області джерела тепла, запобігаючи виходу з ладу електронних або високотемпературних пристроїв через локальне перегрівання; водночас це також чудовий електричний ізолятор, який зберігає гарну ізоляційну здатність навіть при високих температурах. Ця рідкісна поєднання «високої теплопровідності» та «високої ізоляції» робить його найкращим матеріалом для вирішення суперечності між охолодженням і ізоляцією в електронних пристроях із високою потужністю (наприклад, IGBT, лазери) та обладнанні напівпровідникового виробництва (наприклад, електростатичні патрони, основи нагрівачів). Використання стрижнів нітриду бору як тепловідвідних кріплень або ізольованих елементів передачі тепла значно покращує густину потужності, експлуатаційну стабільність та термін служби обладнання

2. Стержні з борного нітриду можуть стабільно працювати в інертному або відновлювальному середовищі тривалий час в умовах надвисоких температур понад 1800 ℃, а також витримувати постійні високі температури близько 1200 ℃ в атмосфері (температура початку окиснення становить близько 850 ℃, проте після утворення щільної плівки оксиду бору на поверхні вони можуть забезпечувати короткочасний захист). Ще важливіше те, що коефіцієнт термічного розширення у них дуже низький і є ізотропним, що надає їм неперевершеного опору до теплового удару. Незалежно від того, чи йде мова про швидке охолодження з високотемпературного середовища, чи про миттєве нагрівання до високої температури, стержні з борного нітриду ефективно протидіють величезним термічним напруженням, спричиненим градієнтами температури, запобігаючи утворенню тріщин або відшаруванню. Ця властивість робить їх надзвичайно надійними та довговічними при використанні як тиглі, опори чи канали в процесах, що потребують частого підвищення та зниження температури, таких як плавлення металів, вирощування кристалів та спікання порошків
3. Завдяки своїй гексагональній шаруватій кристалічній структурі, подібній до графіту, стрижні бору нітриду мають надзвичайно низький коефіцієнт тертя (зазвичай в межах від 0,2 до 0,4), що робить їх чудовим матеріалом твердого змащення. Ця властивість самозмащування дозволяє їм добре працювати в екстремальних умовах, таких як висока температура, великі навантаження, вакуум або ситуації, де не можна використовувати рідкі мастила (наприклад, підшипники, напрямні рейки та ущільнювальні кільця в печах із високою температурою), ефективно зменшуючи знос і знижуючи опір під час роботи. У той же час бор нітрид характеризується надзвичайно високою хімічною інертністю та має відмінний опір більшості розплавлених металів (наприклад, алюмінію, міді, розплавленої сталі), розплавленим солям, скляним розплавам, а також сильним кислотам і лугам, через що він менш схильний до хімічних реакцій або корозії. Це дозволяє стрижням бору нітриду довго зберігати структурну цілісність і функціональну стабільність під час використання як компонентів, що контактують із розплавами, у таких галузях, як металургія, хімічна промисловість та виробництво скла, наприклад, ливарні отвори, захисні трубки термопари та мішалки.

4. На відміну від багатьох високопродуктивних керамік, які важко обробляти, таких як глинозем і карбід кремнію, стрижні з нітриду бору є відносно м'якими і мають твердість за Моосом близько 2. Їх можна безпосередньо обробляти за допомогою стандартних твердих сплавів або алмазного інструменту для прецизійної обробки, такої як токарна, фрезерна, свердління, стругання та шліфування, без необхідності дороговартісної та трудомісткої обробки після спікання. Ця особливість значно спрощує виробничий процес, зменшує витрати та терміни виробництва і особливо підходить для виготовлення малих партій, багатоваріантних та складних за формою нестандартних деталей. Інженери можуть гнучко обробляти стрижні з нітриду бору на прецизійні деталі різних розмірів і форм згідно з конкретними вимогами застосування, наприклад, тонкостінні труби, складні пристрої, різьбові елементи тощо, щоб задовольнити індивідуальні потреби в різноманітних сценаріях — від виробництва напівпровідників до наукових досліджень.

5. Сфера застосування стрижнів з борного нітриду охоплює кілька високотехнологічних галузей. У напівпровідниковій промисловості це ключовий матеріал для виготовлення тиглів для вирощування монокристалів сполук напівпровідників, таких як GaAs та GaN, а також нагрівальних елементів для систем молекулярно-променевої епітаксії (MBE). У галузі промислових пічей високої температури його використовують як спеченні пристрої, штовхальні плити та направляючі рейки завдяки відсутністю адгезії, стійкості до високих температур і термічному удару. У вакуумній технології він може використовуватися як ізоляційні та опорні елементи гарячої зони високотемпературних вакуумних печей. У галузях аерокосмічної промисловості та ядерної енергетики його застосовують для конструкційних елементів і частин, що поглинають нейтрони, стійких до екстремальних температур. Крім того, стрижні з борного нітриду стали незамінним ключовим матеріалом у науково-дослідному обладнанні, спеціальній металургії та формах для виготовлення високоефективних композитних матеріалів завдяки своїм комплексним експлуатаційним перевагам, забезпечуючи міцну матеріальну основу для розвитку сучасних промислових технологій.

Параметр