Vor- und Nachteile von HBN-Keramik
Bornitridkeramik, insbesondere in ihrerForm von hexagonalem Bornitrid (HBN).ist eine der am weitesten verbreiteten
verwendete Arten von BN-Keramiken. Heißgepresstes Bornitrid (HPBN) ist bekannt für seine nicht scheuernden und schmierenden Eigenschaften, seine geringe Wärmeausdehnung und seine Nichtbenetzbarkeit gegenüber geschmolzenen Metallen und wird in Branchen hoch geschätzt, in denen hohe Temperaturbeständigkeit und chemische Stabilität erforderlich sind.
Vorteile von BN Ceramic
1. Außergewöhnliche Hochtemperaturbeständigkeit
Bornitrid-Keramik hat einen Schmelzpunkt von über 3000 °C, wodurch sie selbst in Umgebungen mit extremer Hitze eine hervorragende strukturelle Stabilität und mechanische Eigenschaften behält.
2. Geringe Wärmeausdehnung
Mit einem extrem niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten, der nur von Quarzglas übertroffen wird, gewährleistet BN-Keramik eine hervorragende Dimensionsstabilität bei extremen Temperaturschwankungen. Diese Eigenschaft macht sie ideal für Anwendungen, bei denen eine präzise Größenkontrolle erforderlich ist, wie z. B. Luft- und Raumfahrtkomponenten und optische Instrumente.
3. Überlegene Korrosionsbeständigkeit
BN-Keramiken weisen eine bemerkenswerte Beständigkeit gegen Säuren, Basen und geschmolzene Salze auf und eignen sich daher perfekt für stark korrosive Umgebungen. Ihre Stabilität bei starker chemischer Belastung macht sie in Branchen wie der Metallurgie und der Halbleiterherstellung von unschätzbarem Wert.
4.Hervorragende Schmiereigenschaften
Bearbeitbare Bornitridpulver bieten eine ausgezeichnete Schmierung und sind daher ideal für Reibungsanwendungen mit hohen Temperaturen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Schmiermitteln behält BN-Keramik auch unter extremen Hitzebedingungen ihre Wirksamkeit.
4.Hervorragende elektrische Isolierung
BN-Keramikkomponenten haben eine niedrige Dielektrizitätskonstante und minimale dielektrische Verluste, wodurch sie sich hervorragend für Anwendungen in elektronischen Hochfrequenz- und Niederfrequenzsystemen eignen. Ihre dielektrische Festigkeit ist 4,5-mal höher als die von Aluminiumoxidkeramik, wodurch sie sich besser für Hochspannungsisolationsanwendungen eignen.
5. Bearbeitbarkeit
Im Gegensatz zu den meisten modernen Keramiken lässt sich heißgepresstes Bornitrid leicht bearbeiten. Es kann gedreht, gefräst und mit herkömmlichen Bearbeitungswerkzeugen in komplexe Strukturen wie dünne Bleche und Spiralkomponenten geformt werden.
Nachteile von BN-Keramik
1. Relativ geringe mechanische Festigkeit
Im Vergleich zu anderen Hochleistungskeramiken weist BN-Keramik eine geringere mechanische Festigkeit auf und ist weicher, wodurch sie weniger widerstandsfähig gegen Verschleiß und Verformung ist. Sie ist nicht ideal für Anwendungen, die eine hohe mechanische Belastbarkeit oder intensive Reibungsfestigkeit erfordern.
2. Hygroskopische Natur
Bornitridkeramik weist eine gewisse Feuchtigkeitsaufnahme auf, was bei feuchter Umgebung oder längerer Lufteinwirkung problematisch sein kann. Diese Eigenschaft kann zu einer Ansammlung innerer Spannungen führen, insbesondere bei Hochtemperatur- oder Temperaturwechselanwendungen. Feuchtigkeitsbedingte Ausdehnung und Kontraktion können die Spannungskonzentration weiter erhöhen und im Laufe der Zeit möglicherweise Mikrorisse oder Materialversagen verursachen.
