¿Cuál es la diferencia entre el nitruro de boro prensado en caliente y el nitruro de boro pirolítico?
El nitruro de boro es un material cerámico avanzado que viene en cuatro variantes diferentes, las más comunes son el nitruro de boro cúbico (c-BN) y el nitruro de boro hexagonal (h-BN). c-BN es similar al diamante y se utiliza principalmente para fabricar herramientas de corte; h-BN es una estructura en capas similar al grafito, suelta, lubricada, fácil de absorber la humedad y liviana, también conocida como grafito blanco, con excelente conductividad térmica y propiedades aislantes.
Según los diferentes procesos de fabricación, el h-BN se puede dividir en nitruro de boro prensado en caliente (HPBN) y nitruro de boro pirolítico (PBN). El nitruro de boro prensado en caliente adopta tecnología de sinterización prensada en caliente y el producto tiene las ventajas de alta densidad, alta resistencia y bajo costo de producción; El nitruro de boro pirolítico adopta tecnología de deposición química de vapor, que tiene las ventajas de menos impurezas y alta pureza.
1. Nitruro de boro prensado en caliente (HPBN)
El nitruro de boro prensado en caliente se elabora presionando y sinterizando con polvo vertido en un molde. Es un excelente aislante eléctrico con excelente lubricidad y estabilidad a altas temperaturas. Incluso a temperaturas extremadamente altas, también puede mantener su lubricidad e inercia. El nitruro de boro prensado en caliente tiene baja resistencia mecánica y resistencia al desgaste, pero tiene una alta capacidad calorífica, excelente conductividad térmica, excelente rigidez dieléctrica y facilidad de procesamiento. En una atmósfera inerte, el nitruro de boro puede soportar altas temperaturas que superan los 2000 °C, por lo que es un material aislante térmicamente conductor ideal para altas temperaturas.
Utilizando la excelente estabilidad química de las cerámicas de nitruro de boro, se puede utilizar como crisoles, botes, tuberías de transporte de metal líquido para fundir y evaporar metales, crisoles para sintetizar cristales de GaAs, boquillas de cohetes, bases para dispositivos de alta potencia, tuberías para fundir metales. y piezas de bombas, moldes de fundición de acero, materiales aislantes, etc.
2. Nitruro de boro pirolítico (PBN)
El nitruro de boro pirolítico pertenece al sistema cristalino hexagonal y es un material estratificado típico. Se forma por deposición química de vapor (CVD) de amoníaco y haluros de boro en condiciones de alta temperatura y alto vacío. Puede depositarse en materiales en láminas delgadas o directamente en productos finales de PBN como tubos, anillos ocontenedores con paredes delgadas. La pureza del nitruro de boro pirolítico es muy alta, pudiendo alcanzar más del 99,99%.
El nitruro de boro pirolítico tiene excelentes propiedades como alta pureza, alta conductividad térmica, alta resistencia mecánica, buen aislamiento eléctrico, buena inercia química y no toxicidad, lo que lo convierte en un material de contenedor ideal para la purificación de elementos y el crecimiento de cristales semiconductores. Las principales aplicaciones son unidades de evaporación OLED, crisoles de crecimiento de monocristal semiconductor (VGF, LEC), crisoles de evaporación de epitaxia de haz molecular (MBE), calentadores MOCVD, botes policristalinos, tableros aislantes de equipos de alta temperatura y alto vacío, etc.
Diferencia entre HPBN y PBN
1. Diferentes procesos de producción: HPBN utiliza un proceso tradicional de formación de moldes y sinterización por prensado en caliente; PBN utiliza un proceso de deposición química de vapor.
2. Se pueden producir diferentes productos: HPBN es fácil de mecanizar y puede mecanizarse para obtener la forma y el tamaño requeridos; PBN sólo es adecuado para la producción con espesores o paredes delgadas.
3. Pureza del material diferente: HPBN necesita agregar ayudas de sinterización en el proceso de producción, por lo que la pureza no puede alcanzar tan alta como la de PBN; El proceso de producción de PBN no necesita agregar auxiliares de sinterización y la pureza puede alcanzar más del 99,99%.
4. Diferentes campos de aplicación: PBN es adecuado para la producción de contenedores de crecimiento de cristales en la industria de semiconductores debido a su pureza extremadamente alta, su alto costo de producción y su difícil procesamiento;Debido a su costo de producción relativamente bajo y su fácil procesamiento, HPBN es adecuado para piezas de aislamiento de hornos de alta temperatura, tubos de protección de termopares, crisoles o moldes para metal fundido, boquillas de cinta amorfa y boquillas atomizadoras de metal en polvo, etc.
