Boro nitrido keramikos dalys

Boro nitrido kristalas priklauso šešiakampių kristalų sistemai, savo struktūra panaši į grafitą, o savybės turi daug panašumų, todėl dar vadinamas „baltuoju grafitu“.

Boro nitrido keraminės dalys turi gerą atsparumą karščiui, šiluminį stabilumą, šilumos laidumą, aukštos temperatūros dielektrinį stiprumą ir yra idealios šilumos išsklaidymo medžiagos ir aukštos temperatūros izoliacinės medžiagos. Boro nitridas yra chemiškai stabilus ir atsparus daugelio išlydytų metalų korozijai. Taip pat pasižymi geromis savaiminio tepimo savybėmis. Boro nitrido gaminiai yra mažo kietumo ir gali būti apdirbami 1/100 mm tikslumu.

Zhongwei Precision yra įsipareigojusi tiekti vidaus ir užsienio klientams pažangią keramiką, pasižyminčią dideliu stiprumu, dideliu kietumu, atsparumu dilimui, atsparumu korozijai ir aukštai temperatūrai. Tai aukštųjų technologijų įmonė, integruojanti MTTP, pramoninių tiksliųjų pažangių keramikos gaminių gamybą ir pardavimą tikslios keramikos srityje. Naudodama įvairią modernią didelio tikslumo įrangą, ji savarankiškai įgyvendino visą keraminių dalių gamybos procesą nuo keramikos miltelių paruošimo, žalio korpuso formavimo, sukepinimo aukštoje temperatūroje iki keraminių medžiagų apdailos.

Produktas Descripcija

1. Diegimo standartai: įmonė griežtai įgyvendina ISO9001 sertifikatą, o produktai yra praėję ROHS, FDA EU sertifikatą ir kt.

2. Gaminio medžiagų standartai: ISO, GB, ASTM, SAE, EN, DIN, BS, AMS, JIS, ASME, DMS, TOCT, GB

3. Pagrindiniai procesai: injektavimas, liejimas liejimas, juostos liejimas, izostatinis presavimas, 3D spausdinimas

4. Galimos keramikos medžiagos:

Daugiausia gamina gatavus keraminius strypus, keraminius vamzdelius, keraminius žiedus, keramines plokštes, keraminius siurbtukus, keraminius peiliukus ir kitas specialios formos keramines konstrukcijas. Pagrindinės keraminės medžiagos yra aliuminio oksidas, cirkonis, silicio karbidas, silicio nitridas ir aliuminio nitrido keramika. Atsparumas aukštai temperatūrai, atsparumas dilimui, atsparumas korozijai, atsparumas rūgštims ir šarmams, antimagnetinis, atsparumas slėgiui. O 3D spausdinimas ir t.t. pritaikomas pagal kliento reikalavimus.

Kombinuotas vamzdis, jo aukštas atsparumas dilimui efektyviai atsparus medžiagos nusidėvėjimui ir smūgiams.

Produkto veikimas ir gamybos metodas

1. Medžiagos savybės

CBN dažniausiai yra juodi, rudi arba tamsiai raudoni kristalai, turintys sfalerito struktūrą ir gerą šilumos laidumą. Kietumas yra antras po deimantų ir yra ypač kieta medžiaga, dažnai naudojama kaip įrankių medžiaga ir abrazyvas. Boro nitridas yra chemiškai atsparus, jo neveikia neorganinės rūgštys ir vanduo. Boro ir azoto jungtis nutrūksta karštame koncentruotame šarme. Virš 1200 laipsnių jis pradeda oksiduotis ore. Lydymosi temperatūra yra 3000 laipsnių, o sublimacija prasideda, kai ji yra šiek tiek žemesnė nei 3000 laipsnių. Skilimas prasideda maždaug 2700 laipsnių temperatūroje vakuume. Šiek tiek tirpsta karštoje rūgštyje, netirpsta šaltame vandenyje, santykinis tankis 2,25. Gniuždymo stipris yra 170 MPa. Maksimali darbinė temperatūra yra 900 laipsnių oksiduojančioje atmosferoje, o neaktyvioje redukuojančioje atmosferoje gali siekti 2800 laipsnių, tačiau kambario temperatūroje tepimo savybės yra prastos. Dauguma boro karbido savybių yra geresnės nei anglies medžiagų. Šešiakampiui boro nitridui: mažas trinties koeficientas, geras stabilumas aukštoje temperatūroje, geras atsparumas šiluminiam smūgiui, didelis stiprumas, didelis šilumos laidumas, mažas plėtimosi koeficientas, didelė elektrinė varža, atsparumas korozijai, mikrobangų arba infraraudonųjų spindulių skaidrus.

2. Medžiagos struktūra

Boro nitridas yra šešiakampis kristalas, dažniausiai grafito gardelė, taip pat yra amorfinių variantų. Be šešiakampės kristalinės formos, boro karbidas turi ir kitų kristalų formų, įskaitant: romboedrinį boro nitridą (santrumpa: r-BN arba Said: trigonal boro nitride, jo struktūra panaši į h-BN, kuris bus gaminamas proceso metu h-BN konversija į c-BN), kubinis boro nitridas [santrumpa: c-BN arba |3-BN, arba z -BN (ty sfalerito tipo boro nitridas), tekstūra yra labai kieta ], vurcito tipo boro nitridas (santrumpa: w-BN, h-BN yra kieta būsena esant aukštam slėgiui). Netgi buvo rasta į grafeną panašių 2D boro nitrido kristalų (panašių į MoS: 2D kristalus).

3. Gamybos būdas

(1) Aukštos temperatūros ir aukšto slėgio sintezės metodas

1957 metais Wentorfas pirmą kartą dirbtinai susintetino kubinį BN. Kai temperatūra artima arba aukštesnė nei 1700 laipsnių, o mažiausias slėgis yra 11-12GPa, grynas šešiakampis boro nitridas (HBN) tiesiogiai paverčiamas kubiniu boro nitridu (CBN). Vėliau buvo nustatyta, kad katalizatorių naudojimas gali labai sumažinti pereinamąją temperatūrą ir slėgį. Dažniausiai naudojami katalizatoriai: šarminiai ir šarminių žemių metalai, šarminių ir šarminių žemių nitridai, šarminių žemių fluorinti nitridai, amonio borato druskos ir neorganiniai fluoridai. Tarp jų temperatūra ir slėgis, kurių reikia amonio boratui kaip katalizatoriui, yra žemiausi, reikalingas slėgis yra 5 GPa esant 1500 laipsnių, o temperatūros diapazonas yra 600-700 laipsnis, kai slėgis yra 6 GPa. Matyti, kad nors katalizatoriaus pridėjimas gali labai sumažinti pereinamąją temperatūrą ir slėgį, reikiama temperatūra ir slėgis vis tiek yra aukštesni. Todėl „Boron Nitride Ceramic Parts“ paruošta įranga yra sudėtinga ir brangi, o pramoninis pritaikymas ribotas.

(2) Cheminės garų sintezės metodas

1979 m. Sokolowskis sėkmingai panaudojo impulsinės plazmos technologiją, kad paruoštų kubines boro nitrido (CBN) plėveles žemoje temperatūroje ir žemame slėgyje. Naudojama įranga yra paprasta, o procesas lengvai įgyvendinamas, todėl sparčiai vystėsi. Atsirado įvairių garų nusodinimo būdų. Tradiciškai tai daugiausia reiškia terminį cheminį nusodinimą garais. Eksperimentinį įrenginį paprastai sudaro karščiui atsparus kvarcinis vamzdis ir šildymo įtaisas. Pagrindas gali būti šildomas krosnimi (karštasienė CVD) arba aukšto dažnio indukciniu šildymu (šaltasienė CVD). Reakcijos dujos suyra ant aukštos temperatūros substrato paviršiaus ir tuo pačiu metu vyksta cheminė reakcija, nusodinant plėvelę. Reakcijos dujos yra BCl3 arba B2H4 ir NH3 mišrios dujos.

(3) Hidroterminės sintezės metodas

Taikant šį metodą, aukštos temperatūros ir aukšto slėgio reakcijos aplinkoje autoklave kaip reakcijos terpė naudojamas vanduo, todėl paprastai ištirpsta netirpios arba netirpios medžiagos, o reakcija taip pat gali būti perkristalizuota. Hidroterminė technologija turi dvi charakteristikas: viena yra palyginti žema temperatūra, o kita - tai, kad ji atliekama uždaroje talpykloje, kuri neleidžia komponentams išgaruoti. Kaip žemos temperatūros ir žemo slėgio sintezės metodas, jis naudojamas kubiniam boro nitridui sintezuoti žemoje temperatūroje.

(4) Benzeno terminės sintezės metodas

Kaip žemos temperatūros nanomedžiagų sintezės metodas, atsiradęs pastaraisiais metais, benzeno terminė sintezė sulaukė didelio dėmesio. Benzenas yra puikus tirpiklis solvoterminei sintezei dėl savo stabilios konjuguotos struktūros, kuri neseniai buvo sėkmingai išvystyta į benzeno terminės sintezės metodą, pvz., reakcijos formulę:

BCl3 plius Li3N→BN plius 3LiCl arba BBr3 plius Li3N→BN plius 3LiBr

Reakcijos temperatūra yra tik 450 laipsnių, o benzeno terminės sintezės technologija gali paruošti metastabilią fazę, kuri paprastai gali būti paruošta ekstremaliomis sąlygomis ir gali egzistuoti tik esant ypač aukštam slėgiui esant santykinai žemai temperatūrai ir slėgiui. Šiuo metodu kubinis boro nitridas paruošiamas žemoje temperatūroje ir žemame slėgyje. Tačiau šis metodas vis dar yra eksperimentinio tyrimo stadijoje ir yra sintetinis metodas, turintis didelį pritaikymo potencialą.

(5) Savaiminio dauginimosi technologija

Labai egzoterminei cheminei reakcijai sukelti naudojama reikalinga išorinė energija, o sistema reaguoja lokaliai, sudarydama cheminės reakcijos frontą (degančią bangą). Nors šis metodas yra tradicinis neorganinės sintezės metodas, pastaraisiais metais apie jį buvo pranešta tik apie boro nitrido sintezę.

(6) Karboterminės sintezės technologija

Metodu naudojama boro rūgštis kaip žaliava silicio karbido paviršiuje, anglis kaip reduktorius ir amoniako dujų nitridavimas, siekiant gauti boro nitridą. Gautas produktas yra labai grynas ir turi didelę pritaikymo vertę kompozitinėms medžiagoms ruošti.

(7) Jonų pluošto purškimo technologija

Mišrus kubinio boro nitrido ir šešiakampio boro nitrido produktas gaunamas naudojant dalelių pluošto purškimo technologiją. Nors šis metodas turi mažiau priemaišų, produkto formą sunku kontroliuoti, nes sunku kontroliuoti reakcijos sąlygas, o šio metodo tyrimai vis dar turi didelį plėtros potencialą.

(8) Lazeriu sukeltas redukcijos metodas

Lazeris naudojamas kaip išorinis energijos šaltinis, kad sukeltų redokso reakciją tarp reakcijos pirmtakų, o B ir N sujungiami, kad susidarytų boro nitridas, tačiau šiuo metodu taip pat gaunama mišri fazė.

Procesas po sukepinimo

Apdorojimo įranga: įrengta CNC graviravimo mašina, becentris šlifavimas, vidinis ir išorinis cilindrinis šlifavimas, paviršiaus šlifavimas, CNC tekinimo staklių apdirbimo centras, vielos pjovimo, tekinimo, frezavimo, šlifavimo ir kita didelio tikslumo gamybos ir bandymo įranga.

Formos ir tikrinimo armatūra

1. Formos tarnavimo laikas: paprastai pusiau nuolatinis. (išskyrus prarastas putas).

2. Formos pristatymo laikas: 10-25 d., (pagal gaminio struktūrą ir gaminio dydį).

3. Įrankių ir formų priežiūra: Zhongwei yra atsakingas už tikslias dalis.

Kokybės kontrolė

1. Kokybės kontrolė: defektų lygis yra mažesnis nei 0,1 proc.

2. Mėginiai ir bandomasis paleidimas bus 100 procentų tikrinami gamybos metu ir prieš išsiuntimą, masinės gamybos mėginių patikrinimas pagal ISDO standartus arba klientų reikalavimus.

3. Bandymo įranga: apvalumo matavimo priemonė, trijų koordinačių matavimo priemonė, vaizdo koordinačių matavimo priemonė, šešiakampė trijų koordinačių matavimo priemonė, vaizdo matavimo priemonė, tankio matavimo priemonė, lygumo matavimo priemonė, mikro Vickers kietumo matuoklis.

Taikymas

Boron Nitride Ceramic Parts yra keramikos gaminys, pagamintas iš boro nitrido kaip žaliavos. Jis turi ne tik atsparumą aukštai temperatūrai, atsparumą korozijai, bet ir labai gerą šilumos išsklaidymą bei šilumos laidumą. Tai nauja medžiaga, kuri tampa vis svarbesnė eroje, kai technologijoms vis labiau reikia unikalių savybių turinčių medžiagų. Tada pažvelkime į konkrečias sritis, kuriose galima naudoti boro nitrido keramiką.

Pirma, kaip visi žinome, boro nitrido keramika nėra drėkinama aliuminio vandeniu, todėl gali labai visapusiškai apsaugoti medžiagų paviršius, kurie tiesiogiai liečiasi su aliuminio, magnio, cinko lydiniais ir jų šlaku. Todėl iš boro nitrido keramikos galima gaminti kai kuriuos pjovimo įrankius ir grąžtus geologiniams tyrimams ir naftos gręžimui. Galima sakyti, kad iš boro nitrido keramikos pagamintas grąžtas tikrai geresnis už kitų medžiagų grąžtą.

Antra, kadangi boro nitrido keramika yra įvairių formų, iš jos gali būti pagamintos įvairios tinkamos dalys arba kaip pakavimo medžiaga, apsauganti nuo neutroninės spinduliuotės. Žinoma, tai ir ypatinga atsparumo medžiaga, pagaminta iš boro nitrido keramikos aukštoje temperatūroje.

Trečia, boro nitrido keramikos lydymosi temperatūra yra labai aukšta, o jos savitoji varža taip pat yra labai didelė aukštoje temperatūroje, todėl labai gerai ją naudoti gaminant aukštos temperatūros izoliacines medžiagas. Kol yra poreikis naudoti aukštos temperatūros izoliacines medžiagas, gamybai galima naudoti boro nitrido keramiką, kuri, galima sakyti, yra pati idealiausia gamybos medžiaga.

Ketvirta, jei kubinis boro nitridas pagamintas iš boro nitrido keramikos, jis gali tapti labai gera puslaidininkine medžiaga, kuri gali atlikti labai svarbų vaidmenį mikroelektronikoje ar optoelektronikoje. Be to, kadangi boro nitrido keramika nesuminkštėja ir nesideformuoja aukštoje temperatūroje, ji taip pat gali būti naudojama kaip aukštos temperatūros krosnių medžiaga.