Parts ceràmiques de nitrur de bor

El cristall de nitrur de bor pertany al sistema de cristalls hexagonals, la seva estructura és similar al grafit i les seves propietats tenen moltes similituds, per la qual cosa també s'anomena "grafit blanc".

Les peces ceràmiques de nitrur de bor tenen una bona resistència a la calor, estabilitat tèrmica, conductivitat tèrmica, resistència dielèctrica a alta temperatura i són materials ideals per a la dissipació de calor i materials d'aïllament d'alta temperatura. El nitrur de bor és químicament estable i resistent a la corrosió de la majoria dels metalls foss. També té bones propietats autolubricants. Els productes de nitrur de bor tenen una duresa baixa i es poden mecanitzar amb una precisió d'1/100 mm.

Zhongwei Precision es compromet a oferir als clients nacionals i estrangers ceràmiques avançades amb alta resistència, alta tenacitat, resistència al desgast, resistència a la corrosió i resistència a alta temperatura. És una empresa d'alta tecnologia que integra R+D, producció i venda de productes ceràmics avançats de precisió industrial en el camp de la ceràmica de precisió. Amb una varietat d'equips moderns d'alta precisió, ha realitzat de manera independent la finalització de tot el procés de producció de peces ceràmiques, des de la preparació de pols ceràmica, l'emmotllament del cos verd, la sinterització d'alta temperatura fins a l'acabat del material ceràmic.

Producte Descriptació

1. Estàndards d'implementació: l'empresa implementa estrictament la certificació ISO9001 i els productes han superat la certificació ROHS, FDA UE, etc.

2. Normes de material de producte: ISO, GB, ASTM, SAE, EN, DIN, BS, AMS, JIS, ASME, DMS, TOCT, GB

3. Processos principals: rejuntat, modelat per injecció, fosa de cinta, premsat isostàtic, impressió 3D

4. Materials disponibles per a ceràmica:

Produeix principalment barres de ceràmica acabades, tubs de ceràmica, anells de ceràmica, plaques de ceràmica, ventoses de ceràmica, fulles de ceràmica i altres estructures ceràmiques de forma especial. Els principals materials ceràmics són alúmina, zirconi, carbur de silici, nitrur de silici i ceràmica de nitrur d'alumini. Resistència a altes temperatures, resistència al desgast, resistència a la corrosió, resistència a àcids i àlcalis, antimagnètic, resistència a la pressió. I la impressió 3D, etc., es personalitzen segons els requisits del client.

Tub combinat, la seva alta resistència al desgast resisteix eficaçment el desgast i l'impacte del material.

Rendiment del producte i mètode de producció

1. Propietats dels materials

El CBN solen ser cristalls negres, marrons o vermell fosc amb una estructura d'esfalerita i una bona conductivitat tèrmica. La duresa és la segona només per darrere del diamant, i és un material súper dur que s'utilitza sovint com a material d'eina i abrasiu. El nitrur de bor és químicament resistent i no és atacat per àcids inorgànics i aigua. L'enllaç bor-nitrogen es trenca en àlcali concentrat calent. Per sobre de 1200 graus, comença a oxidar-se a l'aire. El punt de fusió és de 3000 graus, i la sublimació comença quan és lleugerament inferior a 3000 graus. La descomposició comença a uns 2700 graus sota buit. Lleugerament soluble en àcid calent, insoluble en aigua freda, densitat relativa 2,25. La resistència a la compressió és de 170 MPa. La temperatura màxima de funcionament és de 900 graus en una atmosfera oxidant i pot arribar als 2800 graus en una atmosfera reductora inactiva, però el rendiment de lubricació és baix a temperatura ambient. La majoria de les propietats del carbur de bor són millors que els materials de carboni. Per a nitrur de bor hexagonal: baix coeficient de fricció, bona estabilitat a alta temperatura, bona resistència al xoc tèrmic, alta resistència, alta conductivitat tèrmica, baix coeficient d'expansió, alta resistivitat elèctrica, resistència a la corrosió, microones o infrarojos transparent.

2. Estructura material

El nitrur de bor és un cristall hexagonal, més habitualment una xarxa de grafit, i també hi ha variants amorfes. A més de la forma de cristall hexagonal, el carbur de bor té altres formes de cristall, com ara: nitrur de bor romboèdric (abreviatura: r-BN, o Dit: nitrur de bor trigonal, la seva estructura és similar a h-BN, que es produirà en el procés). de conversió de h-BN a c-BN), nitrur de bor cúbic [abreviatura: c-BN, o |3-BN, o z -BN (és a dir, nitrur de bor de tipus esfalerita), la textura és molt dura ], nitrur de bor tipus wurtzita (abreviatura: w-BN, h-BN és un estat dur a alta pressió). Fins i tot s'han trobat cristalls de nitrur de bor 2D semblants al grafè (similar a MoS: cristalls 2D).

3. Mètode de producció

(1) Mètode de síntesi d'alta temperatura i alta pressió

El 1957, Wentorf va sintetitzar artificialment BN cúbic per primera vegada. Quan la temperatura és propera o superior a 1700 graus i la pressió mínima és 11-12GPa, el nitrur de bor hexagonal pur (HBN) es transforma directament en nitrur de bor cúbic (CBN). Posteriorment es va trobar que l'ús de catalitzadors pot reduir molt la temperatura i la pressió de transició. Els catalitzadors utilitzats habitualment són: metalls alcalins i alcalinotèrres, nitrurs alcalins i alcalinotèrres, nitrurs fluorats alcalinotèrres, sals de borat d'amoni i fluorurs inorgànics. Entre ells, la temperatura i la pressió requerides pel borat d'amoni com a catalitzador són les més baixes, la pressió necessària és de 5 GPa a 1500 graus i el rang de temperatura és de 600-700 graus quan la pressió és de 6 GPa. Es pot veure que tot i que l'addició de catalitzador pot reduir considerablement la temperatura i la pressió de transició, la temperatura i la pressió requerides encara són més altes. Per tant, l'equip preparat per les peces ceràmiques de nitrur de bor és complicat i car, i la seva aplicació industrial és limitada.

(2) Mètode de síntesi de vapor químic

El 1979, Sokolowski va utilitzar amb èxit la tecnologia de plasma polsat per preparar pel·lícules de nitrur de bor cúbic (CBN) a baixa temperatura i baixa pressió. L'equip utilitzat és senzill i el procés és fàcil de realitzar, de manera que s'ha desenvolupat ràpidament. Han sorgit diversos mètodes de deposició de vapor. Tradicionalment, es refereix principalment a la deposició de vapor químic tèrmic. El dispositiu experimental es compon generalment d'un tub de quars resistent a la calor i un dispositiu de calefacció. El substrat es pot escalfar mitjançant un forn (CVD de paret calenta) o per calefacció per inducció d'alta freqüència (CVD de paret freda). El gas de reacció es descompon a la superfície del substrat d'alta temperatura i, al mateix temps, es produeix una reacció química per dipositar una pel·lícula. El gas de reacció és un gas mixt de BCl3 o B2H4 i NH3.

(3) Mètode de síntesi hidrotermal

En aquest mètode, a l'entorn de reacció d'alta temperatura i alta pressió a l'autoclau, s'utilitza aigua com a mitjà de reacció, de manera que es dissolen substàncies generalment insolubles o insolubles i la reacció també es pot recristal·litzar. La tecnologia hidrotèrmica té dues característiques, una és la seva temperatura relativament baixa, i l'altra és que es realitza en un recipient tancat, la qual cosa evita la volatilització dels components. Com a mètode de síntesi de baixa temperatura i baixa pressió, s'utilitza per sintetitzar nitrur de bor cúbic a baixa temperatura.

(4) Mètode de síntesi tèrmica de benzè

Com a mètode de síntesi de nanomaterials a baixa temperatura emergent en els darrers anys, la síntesi tèrmica de benzè ha rebut una gran atenció. El benzè és un excel·lent dissolvent per a la síntesi solvotèrmica a causa de la seva estructura conjugada estable, que recentment s'ha desenvolupat amb èxit en una tècnica de síntesi tèrmica de benzè, com ara la fórmula de reacció:

BCl3 més Li3N→BN més 3LiCl o BBr3 més Li3N→BN més 3LiBr

La temperatura de reacció és de només 450 graus, i la tecnologia de síntesi tèrmica de benzè pot preparar la fase metaestable que normalment es pot preparar en condicions extremes i només pot existir sota pressió ultra alta a temperatura i pressió relativament baixes. Aquest mètode realitza la preparació de nitrur de bor cúbic a baixa temperatura i baixa pressió. No obstant això, aquest mètode encara es troba en fase d'investigació experimental, i és un mètode sintètic amb un gran potencial d'aplicació.

(5) Tecnologia d'autopropagació

L'energia externa necessària s'utilitza per induir una reacció química altament exotèrmica, i el sistema reacciona localment per formar un front de reacció química (ona de combustió). Tot i que aquest mètode és un mètode de síntesi inorgànica tradicional, només s'ha informat per a la síntesi de nitrur de bor en els últims anys.

(6) Tecnologia de síntesi carbotèrmica

El mètode utilitza àcid bòric com a matèria primera a la superfície del carbur de silici, carboni com a agent reductor i nitruració de gas amoníac per obtenir nitrur de bor. El producte obtingut té una puresa elevada i un gran valor d'aplicació per a la preparació de materials compostos.

(7) Tecnologia de pulverització iònica

Un producte mixt de nitrur de bor cúbic i nitrur de bor hexagonal s'obté mitjançant la tecnologia de deposició per pols de partícules. Tot i que aquest mètode té menys impureses, la forma del producte és difícil de controlar perquè les condicions de reacció són difícils de controlar i la investigació sobre aquest mètode encara té un gran potencial de desenvolupament.

(8) Mètode de reducció induïda per làser

El làser s'utilitza com a font d'energia externa per induir una reacció redox entre els precursors de la reacció, i el B i el N es combinen per formar nitrur de bor, però aquest mètode també obté una fase mixta.

Procés després de la sinterització

Equip de processament: equipat amb màquina de gravat CNC, rectificat sense centres, rectificat cilíndric intern i extern, rectificat superficial, centre de mecanitzat de torn CNC, tall de filferro, tornejat, fresat, rectificat i altres equips de producció i proves d'alta precisió.

Motlles i accessoris d'inspecció

1. Vida útil del motlle: generalment semipermanent. (excepte l'escuma perduda).

2. Termini de lliurament del motlle: 10-25 dies (segons l'estructura del producte i la mida del producte).

3. Manteniment d'eines i motlles: Zhongwei és responsable de les peces de precisió.

Control de qualitat

1. Control de qualitat: la taxa de defectes és inferior al 0,1 per cent.

2. Les mostres i la prova s'inspeccionaran al 100% durant la producció i abans de l'enviament, la inspecció de mostres per a la producció en massa segons els estàndards ISDO o els requisits del client.

3. Equip de prova: instrument de mesura de rodones, instrument de mesura de tres coordenades, instrument de mesura de coordenades d'imatge, instrument de mesura de tres coordenades hexagonal, instrument de mesura d'imatge, instrument de mesura de densitat, instrument de mesura de suavitat, provador de duresa micro Vickers.

Aplicació

Les peces ceràmiques de nitrur de bor són un producte ceràmic fet de nitrur de bor com a matèria primera. No només té resistència a alta temperatura, resistència a la corrosió, sinó que també té una molt bona dissipació de calor i conductivitat tèrmica. És un material emergent que és cada cop més important en una època en què la tecnologia requereix cada cop més materials amb propietats úniques. A continuació, fem una ullada a les àrees específiques on es pot utilitzar la ceràmica de nitrur de bor.

En primer lloc, com tots sabem, les ceràmiques de nitrur de bor no són humectables amb aigua d'alumini, de manera que poden proporcionar una protecció molt completa a les superfícies dels materials que estan en contacte directe amb l'alumini, el magnesi, els aliatges de zinc i les seves escòries. Per tant, la ceràmica de nitrur de bor es pot utilitzar per fer algunes eines de tall i broques per a l'exploració geològica i la perforació de petroli. Es pot dir que la broca feta de ceràmica de nitrur de bor és definitivament millor que la broca d'altres materials.

En segon lloc, com que les ceràmiques de nitrur de bor tenen diverses formes, es poden convertir en diverses peces adequades o com a materials d'embalatge per prevenir la radiació de neutrons. Per descomptat, també és un material de resistència especial fet de ceràmica de nitrur de bor a alta temperatura.

En tercer lloc, el punt de fusió de la ceràmica de nitrur de bor és molt alt i la seva resistivitat també és molt gran a altes temperatures, per la qual cosa és molt bo utilitzar-lo per fer materials aïllants d'alta temperatura. Sempre que hi hagi la necessitat d'utilitzar materials aïllants d'alta temperatura, es pot utilitzar ceràmica de nitrur de bor per a la producció, que es pot dir que és el material de producció més ideal.

En quart lloc, si el nitrur de bor cúbic està fet de ceràmica de nitrur de bor, es pot convertir en un material semiconductor molt bo, que pot tenir un paper molt important en microelectrònica o optoelectrònica. A més, com que la ceràmica de nitrur de bor no s'estova ni es deforme a altes temperatures, també es poden utilitzar com a materials de forn d'alta temperatura.