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 usados. 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, superado únicamente por el vidrio de cuarzo, la cerámica BN garantiza una estabilidad dimensional excepcional en condiciones de 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 resistencia notable a los ácidos, álcalis y sales fundidas, lo que las hace perfectas 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 extremas.
4. Excelente aislamiento eléctrico
Los componentes cerámicos BN tienen una constante dieléctrica baja y una pérdida dieléctrica mínima, lo que los hace muy adecuados para aplicaciones en sistemas electrónicos de alta y baja frecuencia. Su rigidez dieléctrica es 4,5 veces mayor que la de las cerámicas de alúmina, lo que mejora su idoneidad para aplicaciones de aislamiento de alto voltaje.
5. Maquinabilidad
A diferencia de la mayoría de las cerámicas avanzadas, el nitruro de boro prensado en caliente se puede mecanizar fácilmente. Se puede tornear, fresar y moldear para formar 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 tiene una resistencia mecánica menor y es más blanda, lo que la hace menos resistente al desgaste y la deformación. No es ideal para aplicaciones que requieran una gran capacidad de carga mecánica o una resistencia intensa a la fricción.
2. Naturaleza higroscópica
La cerámica de nitruro de boro presenta cierta absorción de humedad, lo que puede resultar problemático cuando se expone a ambientes húmedos o a una exposición prolongada al aire. Esta característica puede provocar una acumulación de tensión interna, en particular en aplicaciones de alta temperatura o de ciclos térmicos. La expansión y la contracción inducidas por la humedad pueden aumentar aún más la concentración de tensión, lo que puede provocar microfisuras o fallas del material con el tiempo.
