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熱壓氮化硼陶瓷制品的優異特性
瀏覽次數:474次 發布日期:2022-03-09

  采用熱壓燒結制備的六方氮化硼及其復合材料以其優異的耐高溫性能、抗金屬熔體和熔渣侵蝕性、高導熱性和高電絕緣性,以及易加工性能且加工精度高(可達0.01mm)、密度小、潤滑、無毒,是一種理想的高溫導熱絕緣材料。

  其主要性能:

  1.高耐熱性:在氧化氣氛中至900℃才開始氧化,真空下可安全使用到2000℃,在惰性氣體中2800℃不軟化;其強度1800℃為室溫的2倍,

  2.高導熱系數:熱壓制品為33W/m·k和純鐵一樣,在530℃以上是陶瓷材料中導熱最大的材料;

  3.低熱膨脹系數:2×10-6的膨脹系數僅次于石英玻璃,是陶瓷中最小的。

  4.優良的電性能:高溫絕緣好,25℃為1014Ω-cm,2000℃還可達到103Ω-cm,是陶瓷中最好的高溫絕緣材料,擊穿電壓為3KV/mm。低介電損耗,108Hz時為2~5×10-4,介電常數為4,可透微波和紅外線;

  5.良好的耐腐蝕性:與一般金屬(鐵、銅、鋁、鉛等),稀土金屬,貴重金屬,半導體材料(鍺、硅、砷化鉀、),玻璃、熔鹽(水晶石、氟化物、爐渣),無機酸、堿不反應;

  6.低的摩擦系數:μ為0.16,高溫下不增大;

  7.可機械加工性:其硬度為莫氏2,所以可用一般機械加工方法加工成精度很高的零部件制品,加工精度可達0.01mm。

  根據以上性能,氮化硼及其復合材料在電子、冶金、化工、宇航等尖端技術中具有許多用途:

  1、利用六方氮化硼陶瓷優良的化學穩定性,可用作熔煉蒸發金屬的坩堝、舟皿、液態金屬輸送管、合成GaAs晶體的坩堝、火箭噴口、大功率器件底座、熔化金屬的管道、泵零件、鑄鋼的模具等;

  2、利用六方氮化硼陶瓷的耐熱耐蝕性,可以制造高溫構件、火箭燃燒室內襯、宇宙飛船的熱屏蔽、磁流件發電機的耐蝕件等;

  3、利用六方氮化硼陶瓷的絕緣性,可用于高壓高頻電氣設備及等離子弧的絕緣體以及各種加熱器的絕緣子,加熱管套管,高頻應用電爐的絕緣材料。

  4、利用六方氮化硼陶瓷的高絕緣和高導熱性可制成半導體元件絕緣散熱底板、變壓器的填充料和高溫、高頻、高壓絕緣散熱部件;

  5、利用六方氮化硼陶瓷的耐熱、耐蝕和絕緣性可制成等離子弧、等離子焊接工具的高溫絕緣部件,熔融金屬的熱電偶保護管,水平連鑄的分離環等;

  6、利用高頻損耗低的特性,可制成微波輸能窗,利用含B高而作為半導體的固體擴散源。

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