Ventajas y desventajas de la cerámica HBN
Cerámica de nitruro de boro, particularmente en suforma de nitruro de boro hexagonal (HBN), es uno de los más difundidos
Tipos de cerámica de BN utilizados. Conocido por sus propiedades no abrasivas y lubricantes, baja expansión térmica y no humectabilidad con metales fundidos, el nitruro de boro prensado en caliente (HPBN) es muy valorado en industrias que requieren resistencia a altas temperaturas y estabilidad química.
Ventajas de la cerámica BN
1. Resistencia excepcional a altas temperaturas
La cerámica de nitruro de boro tiene un punto de fusión superior a 3000 °C, lo que le permite mantener una excelente estabilidad estructural y propiedades mecánicas incluso en entornos de calor extremo.
2.Baja expansión térmica
Con un coeficiente de expansión térmica extremadamente bajo, solo superado por el vidrio de cuarzo, la cerámica BN garantiza una estabilidad dimensional excepcional bajo fluctuaciones extremas de temperatura. Esta característica la hace ideal para aplicaciones que exigen un control preciso del tamaño, como componentes aeroespaciales e instrumentos ópticos.
3. Resistencia superior a la corrosión
Las cerámicas BN presentan una notable resistencia a ácidos, álcalis y sales fundidas, lo que las hace ideales para entornos altamente corrosivos. Su estabilidad ante la exposición a productos químicos agresivos las hace invaluables en industrias como la metalurgia y la fabricación de semiconductores.
4. Excelentes propiedades lubricantes
Los polvos de nitruro de boro mecanizables proporcionan una excelente lubricación, lo que los hace ideales para aplicaciones de fricción a alta temperatura. A diferencia de los lubricantes tradicionales, la cerámica BN mantiene su eficacia incluso en condiciones de calor extremo.
4. Excelente aislamiento eléctrico
Los componentes cerámicos BN presentan una constante dieléctrica baja y una pérdida dieléctrica mínima, lo que los hace ideales para aplicaciones en sistemas electrónicos de alta y baja frecuencia. Su rigidez dieléctrica es 4,5 veces superior a la de la cerámica de alúmina, lo que aumenta su idoneidad para aplicaciones de aislamiento de alta tensión.
5. Maquinabilidad
A diferencia de la mayoría de las cerámicas avanzadas, el nitruro de boro prensado en caliente es fácilmente mecanizable. Se puede tornear, fresar y moldear para obtener estructuras complejas, como láminas delgadas y componentes en espiral, utilizando herramientas de mecanizado convencionales.
Desventajas de la cerámica BN
1. Resistencia mecánica relativamente baja
En comparación con otras cerámicas de alto rendimiento, la cerámica BN presenta menor resistencia mecánica y es más blanda, lo que la hace menos resistente al desgaste y la deformación. No es ideal para aplicaciones que requieren alta capacidad de carga mecánica o una intensa resistencia a la fricción.
2. Naturaleza higroscópica
La cerámica de nitruro de boro presenta cierta absorción de humedad, lo cual puede ser problemático en entornos húmedos o con exposición prolongada al aire. Esta característica puede provocar la acumulación de tensiones internas, especialmente en aplicaciones de alta temperatura o con ciclos térmicos. La expansión y contracción inducidas por la humedad pueden aumentar aún más la concentración de tensiones, lo que podría causar microfisuras o fallos del material con el tiempo.
