В чем разница между горячим прессованием нитрида бора и пиролитическим нитридом бора?
Нитрид бора — это усовершенствованный керамический материал, который представлен в четырех различных вариантах, наиболее распространенными из которых являются кубический нитрид бора (c-БН) и гексагональный нитрид бора (h-БН). c-БН похож на алмаз, в основном используется для изготовления режущих инструментов; h-БН представляет собой слоистую структуру, похожую на графит, рыхлую, смазанную, легко впитывающую влагу и легкую по весу, также известную как белый графит, с превосходной теплопроводностью и изоляционными свойствами.
В зависимости от технологического процесса h-БН можно разделить на нитрид бора горячего прессования (HPBN) и пиролитический нитрид бора (ПБН). При горячем прессовании нитрида бора используется технология горячего прессования спекания, и продукт обладает преимуществами высокой плотности, высокой прочности и низкой себестоимости; Пиролитический нитрид бора использует технологию химического осаждения из паровой фазы, которая имеет преимущества меньшего количества примесей и высокой чистоты.
1. Горячепрессованный нитрид бора (HPBN).
Нитрид бора горячего прессования изготавливается методом прессования и спекания с заливкой порошка в форму. Это превосходный электрический изолятор с отличной смазывающей способностью и высокой температурной стабильностью. Даже при чрезвычайно высоких температурах оно сохраняет свою смазывающую способность и инертность. Горячепрессованный нитрид бора обладает низкой механической прочностью и износостойкостью, но обладает высокой теплоемкостью, отличной теплопроводностью, выдающейся диэлектрической прочностью и простотой обработки. В инертной атмосфере нитрид бора выдерживает высокие температуры, превышающие 2000 °С, поэтому является идеальным высокотемпературным теплопроводным изоляционным материалом.
Благодаря превосходной химической стабильности керамики из нитрида бора ее можно использовать в качестве тиглей, лодок, труб для подачи жидкого металла для плавки и испарения металлов, тиглей для синтеза кристаллов GaAs, ракетных сопел, оснований для мощных устройств, труб для плавления металлов, и детали насосов, стальные литейные формы, изоляционные материалы и т. д.
2. Пиролитический нитрид бора (ПБН).
Пиролитический нитрид бора относится к гексагональной кристаллической системе и является типичным слоистым материалом. Он образуется путем химического осаждения из паровой фазы (ССЗ) галогенидов аммиака и бора в условиях высокой температуры и высокого вакуума. Его можно наносить на тонкие листовые материалы или непосредственно на конечные изделия из ПБН, такие как трубки, кольца иликонтейнеры с тонкие стены. Чистота пиролитического нитрида бора очень высока и может достигать более 99,99%.
Пиролитический нитрид бора обладает превосходными свойствами, такими как высокая чистота, высокая теплопроводность, высокая механическая прочность, хорошая электроизоляция, хорошая химическая инертность и нетоксичность, что делает его идеальным контейнерным материалом для очистки элементов и выращивания полупроводниковых кристаллов. Основными областями применения являются испарительные установки OLED, тигли для выращивания монокристаллов полупроводников (ВГФ, ЛЭК), тигли для молекулярно-лучевой эпитаксии (MBE), нагреватели МОКВД, поликристаллические лодочки, изоляционные плиты для высокотемпературного и высоковакуумного оборудования и т. д.
Разница между HPBN и ПБН
1. Различные производственные процессы: HPBN использует традиционный процесс формования пресс-форм и горячего прессования; ПБН использует процесс химического осаждения из паровой фазы.
2. Возможно производство различных изделий: HPBN легко поддается механической обработке, его можно обрабатывать для получения необходимой формы и размера; ПБН подходит только для производства с тонкой толщиной или стенками.
3. Различная чистота материала: в HPBN в процессе производства необходимо добавлять вспомогательные средства для спекания, поэтому чистота не может достигать такой высокой, как ПБН; В процессе производства ПБН не требуется добавлять спекающие добавки, а чистота может достигать более 99,99%.
4. Различные области применения: ПБН подходит для производства контейнеров для выращивания кристаллов в полупроводниковой промышленности из-за его чрезвычайно высокой чистоты, высокой стоимости производства и сложности обработки;Благодаря относительно низкой себестоимости и простоте обработки, HPBN подходит для изготовления деталей изоляции высокотемпературных печей, защитных трубок термопар, тиглей или форм для расплавленного металла, аморфных ленточных сопел, сопел для распыления порошкового металла и т. д.
