Parti in ceramica al nitruro di boro

Il cristallo di nitruro di boro appartiene al sistema cristallino esagonale, la sua struttura è simile alla grafite e le sue proprietà hanno molte somiglianze, quindi è anche chiamato "grafite bianca".

Le parti in ceramica al nitruro di boro hanno una buona resistenza al calore, stabilità termica, conduttività termica, rigidità dielettrica ad alta temperatura e sono materiali ideali per la dissipazione del calore e materiali isolanti per alte temperature. Il nitruro di boro è chimicamente stabile e resistente alla corrosione della maggior parte dei metalli fusi. Ha anche buone proprietà autolubrificanti. I prodotti al nitruro di boro hanno una bassa durezza e possono essere lavorati con una precisione di 1/100 mm.

Zhongwei Precision si impegna a fornire ai clienti nazionali ed esteri ceramiche avanzate con elevata resistenza, elevata tenacità, resistenza all'usura, resistenza alla corrosione e resistenza alle alte temperature. È un'impresa high-tech che integra ricerca e sviluppo, produzione e vendita di prodotti ceramici avanzati di precisione industriale nel campo della ceramica di precisione. Con una varietà di moderne attrezzature di alta precisione, ha realizzato in modo indipendente il completamento dell'intero processo di produzione di parti in ceramica dalla preparazione della polvere di ceramica, allo stampaggio del corpo verde, dalla sinterizzazione ad alta temperatura alla finitura del materiale ceramico.

Prodotto Descriptazione

1. Standard di implementazione: l'azienda implementa rigorosamente la certificazione ISO9001 e i prodotti hanno superato la certificazione ROHS, FDA EU, ecc.

2. Norme sui materiali del prodotto: ISO, GB, ASTM, SAE, EN, DIN, BS, AMS, JIS, ASME, DMS, TOCT, GB

3. Principali lavorazioni: stuccatura, stampaggio ad iniezione, tape casting, pressatura isostatica, stampa 3D

4. Materiali disponibili per la ceramica:

Produce principalmente bacchette in ceramica finite, tubi in ceramica, anelli in ceramica, piatti in ceramica, ventose in ceramica, lame in ceramica e altre strutture in ceramica di forma speciale. I principali materiali ceramici sono allumina, zirconia, carburo di silicio, nitruro di silicio e nitruro di alluminio. Resistenza alle alte temperature, resistenza all'usura, resistenza alla corrosione, resistenza agli acidi e agli alcali, antimagnetica, resistenza alla pressione. E la stampa 3D, ecc. Sono personalizzate in base alle esigenze del cliente.

Tubo combinato, la sua elevata resistenza all'usura resiste efficacemente all'usura e all'impatto del materiale.

Prestazioni del prodotto e metodo di produzione

1. Proprietà dei materiali

Il CBN è solitamente costituito da cristalli neri, marroni o rosso scuro con una struttura sfaleritica e una buona conduttività termica. La durezza è seconda solo al diamante ed è un materiale superduro che viene spesso utilizzato come materiale per utensili e abrasivo. Il nitruro di boro è chimicamente resistente e non è attaccato dagli acidi inorganici e dall'acqua. Il legame boro-azoto viene rotto in alcali concentrati caldi. Sopra i 1200 gradi, inizia a ossidarsi nell'aria. Il punto di fusione è di 3000 gradi e la sublimazione inizia quando è leggermente inferiore a 3000 gradi. La decomposizione inizia a circa 2700 gradi sotto vuoto. Leggermente solubile in acido caldo, insolubile in acqua fredda, densità relativa 2,25. La resistenza alla compressione è 170 MPa. La temperatura di esercizio massima è di 900 gradi in un'atmosfera ossidante e può raggiungere i 2800 gradi in un'atmosfera riducente inattiva, ma le prestazioni di lubrificazione sono scarse a temperatura ambiente. La maggior parte delle proprietà del carburo di boro sono migliori dei materiali in carbonio. Per nitruro di boro esagonale: basso coefficiente di attrito, buona stabilità alle alte temperature, buona resistenza agli shock termici, alta resistenza, alta conducibilità termica, basso coefficiente di espansione, alta resistività elettrica, resistenza alla corrosione, microonde o infrarossi trasparenti.

2. Struttura materiale

Il nitruro di boro è un cristallo esagonale, più comunemente un reticolo di grafite, e ci sono anche varianti amorfe. Oltre alla forma cristallina esagonale, il carburo di boro ha altre forme cristalline, tra cui: nitruro di boro romboedrico (abbreviazione: r-BN, o Said: nitruro di boro trigonale, la sua struttura è simile all'h-BN, che sarà prodotto nel processo di conversione da h-BN a c-BN), nitruro di boro cubico [abbreviazione: c-BN, o |3-BN, o z -BN (ovvero, nitruro di boro di tipo sfaleritico), la tessitura è molto dura ], nitruro di boro di tipo wurtzite (abbreviazione: w-BN, h-BN è uno stato duro ad alta pressione). Sono stati persino trovati cristalli di nitruro di boro 2D simili al grafene (simili a MoS: cristalli 2D).

3. Metodo di produzione

(1) Metodo di sintesi ad alta temperatura e alta pressione

Nel 1957, Wentorf sintetizzò artificialmente BN cubico per la prima volta. Quando la temperatura è vicina o superiore a 1700 gradi e la pressione minima è 11-12GPa, il nitruro di boro esagonale puro (HBN) viene trasformato direttamente in nitruro di boro cubico (CBN). Successivamente è stato riscontrato che l'uso di catalizzatori può ridurre notevolmente la temperatura e la pressione di transizione. I catalizzatori comunemente usati sono: metalli alcalini e alcalino terrosi, nitruri alcalini e alcalino terrosi, nitruri alcalino terrosi fluorurati, sali di borato di ammonio e fluoruri inorganici. Tra questi, la temperatura e la pressione richieste dal borato di ammonio come catalizzatore sono le più basse, la pressione richiesta è 5GPa a 1500 gradi e l'intervallo di temperatura è 600-700 gradi quando la pressione è 6GPa. Si può vedere che sebbene l'aggiunta di catalizzatore possa ridurre notevolmente la temperatura e la pressione di transizione, la temperatura e la pressione richieste sono ancora più elevate. Pertanto, l'attrezzatura preparata da Boron Nitruro Ceramic Parts è complicata e costosa e la sua applicazione industriale è limitata.

(2) Metodo di sintesi chimica del vapore

Nel 1979, Sokolowski ha utilizzato con successo la tecnologia al plasma pulsato per preparare film di nitruro di boro cubico (CBN) a bassa temperatura e bassa pressione. L'attrezzatura utilizzata è semplice e il processo è facile da realizzare, quindi si è sviluppato rapidamente. Sono emersi vari metodi di deposizione da vapore. Tradizionalmente, si riferisce principalmente alla deposizione di vapore chimico termico. Il dispositivo sperimentale è generalmente composto da un tubo di quarzo resistente al calore e da un dispositivo di riscaldamento. Il substrato può essere riscaldato da un forno (CVD a parete calda) o mediante riscaldamento a induzione ad alta frequenza (CVD a parete fredda). Il gas di reazione si decompone sulla superficie del substrato ad alta temperatura e, allo stesso tempo, si verifica una reazione chimica per depositare un film. Il gas di reazione è un gas misto di BCl3 o B2H4 e NH3.

(3) Metodo di sintesi idrotermale

In questo metodo, nell'ambiente di reazione ad alta temperatura e ad alta pressione nell'autoclave, l'acqua viene utilizzata come mezzo di reazione, in modo che le sostanze generalmente insolubili o insolubili vengano sciolte e la reazione possa anche essere ricristallizzata. La tecnologia idrotermale ha due caratteristiche, una è la sua temperatura relativamente bassa e l'altra è che viene eseguita in un contenitore chiuso, che evita la volatilizzazione dei componenti. Come metodo di sintesi a bassa temperatura e bassa pressione, viene utilizzato per sintetizzare il nitruro di boro cubico a bassa temperatura.

(4) Metodo di sintesi termica del benzene

Come metodo di sintesi di nanomateriali a bassa temperatura emergente negli ultimi anni, la sintesi termica del benzene ha ricevuto ampia attenzione. Il benzene è un eccellente solvente per la sintesi solvotermica grazie alla sua struttura coniugata stabile, che è stata recentemente sviluppata con successo in una tecnica di sintesi termica del benzene, come la formula di reazione:

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

La temperatura di reazione è di soli 450 gradi e la tecnologia di sintesi termica del benzene può preparare la fase metastabile che di solito può essere preparata in condizioni estreme e può esistere solo a pressioni ultra elevate a temperatura e pressione relativamente basse. Questo metodo realizza la preparazione di nitruro di boro cubico a bassa temperatura e bassa pressione. Tuttavia, questo metodo è ancora in fase di ricerca sperimentale, ed è un metodo sintetico con un grande potenziale applicativo.

(5) Tecnologia autopropagante

L'energia esterna necessaria viene utilizzata per indurre una reazione chimica altamente esotermica e il sistema reagisce localmente per formare un fronte di reazione chimica (onda bruciante). Sebbene questo metodo sia un metodo di sintesi inorganico tradizionale, è stato segnalato solo per la sintesi del nitruro di boro negli ultimi anni.

(6) Tecnologia di sintesi carbotermica

Il metodo utilizza acido borico come materia prima sulla superficie del carburo di silicio, carbonio come agente riducente e nitrurazione di gas di ammoniaca per ottenere nitruro di boro. Il prodotto ottenuto ha elevata purezza e grande valore applicativo per la preparazione di materiali compositi.

(7) Tecnologia di sputtering a fascio ionico

Un prodotto misto di nitruro di boro cubico e nitruro di boro esagonale è ottenuto mediante la tecnologia di deposizione per sputtering con fascio di particelle. Sebbene questo metodo abbia meno impurità, la forma del prodotto è difficile da controllare perché le condizioni di reazione sono difficili da controllare e la ricerca su questo metodo ha ancora un grande potenziale di sviluppo.

(8) Metodo di riduzione indotta da laser

Il laser viene utilizzato come fonte di energia esterna per indurre una reazione redox tra i precursori della reazione e B e N vengono combinati per formare nitruro di boro, ma questo metodo ottiene anche una fase mista.

Processo dopo la sinterizzazione

Attrezzature per la lavorazione: dotate di macchina per incisione CNC, rettifica senza centri, rettifica cilindrica interna ed esterna, rettifica di superficie, centro di lavoro per tornio CNC, taglio filo, tornitura, fresatura, rettifica e altre apparecchiature di produzione e collaudo di alta precisione.

Stampi e dispositivi di ispezione

1. Durata dello stampo: solitamente semipermanente. (tranne schiuma persa).

2. Mold delivery time: 10-25 days, (according to product structure and product size).

3. Manutenzione di utensili e stampi: Zhongwei è responsabile delle parti di precisione.

Controllo di qualità

1. Controllo di qualità: il tasso di difettosità è inferiore a 0,1 percento .

2. I campioni e il ciclo di prova verranno ispezionati al 100% durante la produzione e prima della spedizione, l'ispezione del campione per la produzione in serie secondo gli standard ISDO o i requisiti del cliente.

3. Apparecchiatura di prova: strumento di misurazione della rotondità, strumento di misurazione a tre coordinate, strumento di misurazione delle coordinate dell'immagine, strumento di misurazione esagonale a tre coordinate, strumento di misurazione dell'immagine, strumento di misurazione della densità, strumento di misurazione della levigatezza, tester di durezza micro Vickers.

Applicazione

Boron Nitruro Ceramic Parts è un prodotto ceramico a base di nitruro di boro come materia prima. Non solo ha resistenza alle alte temperature, resistenza alla corrosione, ma ha anche un'ottima dissipazione del calore e conduttività termica. È un materiale emergente che sta diventando sempre più importante in un'era in cui la tecnologia richiede sempre più materiali con proprietà uniche. Quindi diamo un'occhiata alle aree specifiche in cui possono essere utilizzate le ceramiche al nitruro di boro.

Innanzitutto, come tutti sappiamo, le ceramiche al nitruro di boro non sono bagnabili con l'acqua di alluminio, quindi possono fornire una protezione molto completa per le superfici dei materiali che sono a diretto contatto con alluminio, magnesio, leghe di zinco e le loro scorie. Pertanto, la ceramica al nitruro di boro può essere utilizzata per realizzare alcuni utensili da taglio e punte da trapano per l'esplorazione geologica e la trivellazione petrolifera. Si può dire che la punta in ceramica al nitruro di boro è decisamente migliore della punta di altri materiali.

In secondo luogo, poiché le ceramiche al nitruro di boro hanno varie forme, possono essere trasformate in varie parti adatte o come materiali di imballaggio per prevenire le radiazioni di neutroni. Naturalmente, è anche uno speciale materiale di resistenza realizzato con ceramiche di nitruro di boro ad alta temperatura.

In terzo luogo, il punto di fusione della ceramica al nitruro di boro è molto elevato e la sua resistività è anche molto elevata alle alte temperature, quindi è molto utile utilizzarla per realizzare materiali isolanti per alte temperature. Finché è necessario utilizzare materiali isolanti per alte temperature, per la produzione è possibile utilizzare ceramiche al nitruro di boro, che si può dire che sia il materiale di produzione più ideale.

In quarto luogo, se il nitruro di boro cubico è costituito da ceramiche di nitruro di boro, può diventare un ottimo materiale semiconduttore, che può svolgere un ruolo molto importante nella microelettronica o nell'optoelettronica. Inoltre, poiché le ceramiche al nitruro di boro non si ammorbidiscono o si deformano alle alte temperature, possono essere utilizzate anche come materiali per forni ad alta temperatura.