Преимущества и недостатки керамики HBN
Керамика из нитрида бора, особенно вформа гексагонального нитрида бора (HBN), является одним из наиболее широко распространенных
используемые типы керамики БН. Известный своими неабразивными и смазочными свойствами, низким тепловым расширением и несмачиваемостью расплавленными металлами, горячепрессованный нитрид бора (ХПБН) высоко ценится в отраслях, требующих стойкости к высоким температурам и химической стабильности.
Преимущества керамики БН
1. Исключительная устойчивость к высоким температурам
Керамика на основе нитрида бора имеет температуру плавления более 3000°C, что позволяет ей сохранять превосходную структурную стабильность и механические свойства даже в условиях экстремальных температур.
2. Низкий коэффициент теплового расширения
Керамика БН с чрезвычайно низким коэффициентом теплового расширения, уступающим только кварцевому стеклу, обеспечивает исключительную размерную стабильность при экстремальных колебаниях температуры. Эта характеристика делает ее идеальной для применений, требующих точного контроля размеров, таких как компоненты аэрокосмической отрасли и оптические приборы.
3. Превосходная коррозионная стойкость
Керамика БН демонстрирует замечательную устойчивость к кислотам, щелочам и расплавленным солям, что делает ее идеальной для высококоррозионных сред. Ее устойчивость к жесткому химическому воздействию делает ее бесценной в таких отраслях, как металлургия и производство полупроводников.
4. Превосходные смазочные свойства
Обрабатываемые порошки нитрида бора обеспечивают отличную смазку, что делает их идеальными для высокотемпературных фрикционных применений. В отличие от традиционных смазок, керамика БН сохраняет свою эффективность даже в условиях экстремальных температур.
4. Превосходная электроизоляция
Керамические компоненты БН имеют низкую диэлектрическую постоянную и минимальные диэлектрические потери, что делает их очень подходящими для применения как в высокочастотных, так и в низкочастотных электронных системах. Их диэлектрическая прочность в 4,5 раза выше, чем у керамики из оксида алюминия, что повышает их пригодность для применения в высоковольтной изоляции.
5. Обрабатываемость
В отличие от большинства современных видов керамики, горячепрессованный нитрид бора легко поддается обработке. Его можно точить, фрезеровать и формировать в сложные структуры, такие как тонкие листы и спиральные компоненты, используя обычные инструменты для обработки.
Недостатки керамики БН
1.Относительно низкая механическая прочность
По сравнению с другими высокопроизводительными керамическими материалами керамика БН имеет более низкую механическую прочность и мягче, что делает ее менее устойчивой к износу и деформации. Она не идеальна для применений, требующих высокой механической несущей способности или интенсивного сопротивления трению.
2. Гигроскопичность
Керамика из нитрида бора демонстрирует некоторое поглощение влаги, что может быть проблематичным при воздействии влажной среды или длительного воздействия воздуха. Эта характеристика может привести к накоплению внутренних напряжений, особенно в условиях высоких температур или термоциклирования. Расширение и сжатие под воздействием влаги может дополнительно увеличить концентрацию напряжений, что со временем может привести к образованию микротрещин или разрушению материала.
