Avantajele și dezavantajele ceramicii HBN
Ceramica cu nitrură de bor, în special în saformă hexagonală de nitrură de bor (HBN)., este una dintre cele mai răspândite
tipuri utilizate de ceramică BN. Cunoscută pentru proprietățile sale neabrazive și lubrifiante, expansiune termică scăzută și neumectabilitate la metalele topite, nitrura de bor presată la cald (HPBN) este foarte apreciată în industriile care necesită rezistență la temperaturi ridicate și stabilitate chimică.
Avantajele BN Ceramic
1. Rezistență excepțională la temperatură ridicată
Ceramica cu nitrură de bor are un punct de topire care depășește 3000°C, permițându-i să mențină o stabilitate structurală excelentă și proprietăți mecanice chiar și în medii cu căldură extremă.
2. Expansiune termică scăzută
Cu un coeficient de dilatare termică extrem de scăzut, al doilea după sticla de cuarț, ceramica BN asigură o stabilitate dimensională remarcabilă în condiții de fluctuații extreme de temperatură. Această caracteristică îl face ideal pentru aplicații care necesită un control precis al dimensiunii, cum ar fi componentele aerospațiale și instrumentele optice.
3. Rezistență superioară la coroziune
Ceramica BN prezintă o rezistență remarcabilă la acizi, alcaline și săruri topite, făcându-le perfecte pentru medii foarte corozive. Stabilitatea lor în condiții de expunere chimică dură le face de neprețuit în industrii precum metalurgia și producția de semiconductori.
4. Proprietăți excelente de lubrifiere
Pulberile de nitrură de bor prelucrabile asigură o lubrifiere excelentă, făcându-le ideale pentru aplicații de frecare la temperaturi înalte. Spre deosebire de lubrifianții tradiționali, ceramica BN își menține eficiența chiar și în condiții extreme de căldură.
4. Izolație electrică remarcabilă
Componentele ceramice BN au o constantă dielectrică scăzută și pierderi dielectrice minime, făcându-le foarte potrivite pentru aplicații atât în sistemele electronice de înaltă frecvență, cât și de joasă frecvență. Rigiditatea lor dielectrică este de 4,5 ori mai mare decât cea a ceramicii din alumină, sporind adecvarea lor pentru aplicații de izolație de înaltă tensiune.
5. Prelucrabilitate
Spre deosebire de majoritatea ceramicii avansate, nitrura de bor presată la cald este ușor de prelucrat. Poate fi turnat, frezat și modelat în structuri complexe, cum ar fi table subțiri și componente spiralate, folosind unelte de prelucrare convenționale.
Dezavantajele BN Ceramic
1. Rezistență mecanică relativ scăzută
În comparație cu alte ceramice de înaltă performanță, ceramica BN are o rezistență mecanică mai mică și este mai moale, făcând-o mai puțin rezistentă la uzură și deformare. Nu este ideal pentru aplicații care necesită o capacitate portantă mecanică mare sau o rezistență intensă la frecare.
2.Natura higroscopică
Ceramica cu nitrură de bor prezintă o anumită absorbție a umidității, care poate fi problematică atunci când este expusă la medii umede sau la expunere prelungită la aer. Această caracteristică poate duce la acumularea de tensiuni interne, în special în aplicații de temperatură înaltă sau ciclu termic. Expansiunea și contracția induse de umiditate pot crește și mai mult concentrația de stres, cauzând potențial microfisuri sau defecțiuni ale materialului în timp.
