חלקי קרמיקה בורון ניטריד

גביש בורון ניטריד שייך למערכת הגבישים המשושים, המבנה שלו דומה לגרפיט, ולתכונותיו קווי דמיון רבים ולכן הוא נקרא גם "גרפיט לבן".

לחלקי קרמיקה בורון ניטריד יש עמידות טובה בחום, יציבות תרמית, מוליכות תרמית, חוזק דיאלקטרי בטמפרטורה גבוהה, והם חומרי פיזור חום אידיאליים וחומרי בידוד בטמפרטורה גבוהה. בורון ניטריד יציב מבחינה כימית ועמיד בפני קורוזיה על ידי רוב המתכות המותכות. יש לו גם תכונות סיכה עצמית טובות. מוצרי בורון ניטריד הם בעלי קשיות נמוכה וניתנים לעיבודם בדיוק של 1/100 מ"מ.

Zhongwei Precision מחויבת לספק ללקוחות מקומיים וזרים קרמיקה מתקדמת עם חוזק גבוה, קשיחות גבוהה, עמידות בפני שחיקה, עמידות בפני קורוזיה ועמידות בטמפרטורה גבוהה. זהו מפעל היי-טק המשלב מו"פ, ייצור ומכירה של מוצרי קרמיקה דיוק תעשייתיים מתקדמים בתחום הקרמיקה המדויקת. עם מגוון של ציוד מודרני ברמת דיוק גבוהה, היא מימשה באופן עצמאי את השלמת כל תהליך הייצור של חלקי קרמיקה מהכנת אבקה קרמית, דפוס גוף ירוק, סינטר בטמפרטורה גבוהה ועד גימור חומר קרמי.

מוצר Desקריטריון

1. תקני יישום: החברה מיישמת בקפדנות את הסמכת ISO9001, והמוצרים עברו אישור ROHS, FDA EU וכו'.

2. תקני חומרי מוצר: ISO, GB, ASTM, SAE, EN, DIN, BS, AMS, JIS, ASME, DMS, TOCT, GB

3. תהליכים עיקריים: דיוס, הזרקה, יציקת סרט, כבישה איזוסטטית, הדפסת תלת מימד

4. חומרים זמינים לקרמיקה:

הוא מייצר בעיקר מוטות קרמיקה מוגמרים, צינורות קרמיקה, טבעות קרמיקה, צלחות קרמיות, כוסות יניקה קרמיות, להבי קרמיקה ומבנים קרמיים אחרים בעלי צורה מיוחדת. החומרים הקרמיים העיקריים הם אלומינה, זירקוניה, סיליקון קרביד, סיליקון ניטריד וקרמיקת אלומיניום ניטריד. עמידות בטמפרטורה גבוהה, עמידות בפני שחיקה, עמידות בפני קורוזיה, עמידות לחומצה ואלקלי, אנטי מגנטית, עמידות בלחץ. והדפסת תלת מימד וכו' מותאמות אישית לפי דרישות הלקוח.

צינור משולב, עמידות הבלאי הגבוהה שלו מתנגדת ביעילות לבלאי ופגיעה בחומר.

ביצועי מוצר ושיטת ייצור

1. תכונות החומר

CBN הוא בדרך כלל גבישים שחורים, חומים או אדומים כהים עם מבנה ספלריט ומוליכות תרמית טובה. הקשיות היא שנייה רק ​​ליהלום, וזהו חומר סופר קשיח המשמש לעתים קרובות כחומר כלי ושחיקה. בורון ניטריד עמיד כימית ואינו מותקף על ידי חומצות אנאורגניות ומים. הקשר בורון-חנקן נשבר באלקלי חם מרוכז. מעל 1200 מעלות, הוא מתחיל להתחמצן באוויר. נקודת ההיתוך היא 3000 מעלות, והסובלימציה מתחילה כשהיא מעט נמוכה מ-3000 מעלות. הפירוק מתחיל בערך ב-2700 מעלות תחת ואקום. מסיס מעט בחומצה חמה, לא מסיס במים קרים, צפיפות יחסית 2.25. חוזק הלחיצה הוא 170MPa. טמפרטורת הפעולה המקסימלית היא 900 מעלות באווירה מחמצנת, ויכולה להגיע ל-2800 מעלות באווירה מפחיתה לא פעילה, אך ביצועי השימון גרועים בטמפרטורת החדר. רוב התכונות של בורון קרביד טובות יותר מחומרי פחמן. עבור ניטריד בורון משושה: מקדם חיכוך נמוך, יציבות טובה בטמפרטורה גבוהה, עמידות טובה בפני זעזועים תרמיים, חוזק גבוה, מוליכות תרמית גבוהה, מקדם התפשטות נמוך, התנגדות חשמלית גבוהה, עמידות בפני קורוזיה, מיקרוגל או אינפרא אדום שקוף.

2. מבנה החומר

בורון ניטריד הוא גביש משושה, לרוב סריג גרפיט, ויש גם גרסאות אמורפיות. בנוסף לצורת הגביש המשושה, לבורון קרביד צורות גבישיות נוספות, ביניהן: rhombohedral boron nitride (ראשי תיבות: r-BN, או Said: trigonal boron nitride, המבנה שלו דומה ל-h-BN, שייוצר תוך כדי כך. של המרת h-BN ל-c-BN), בורון ניטריד מעוקב [ראשי תיבות: c-BN, או |3-BN, או z -BN (כלומר, בורון ניטריד מסוג ספאלריט), המרקם קשה מאוד ], בורון ניטריד מסוג wurtzite (ראשי תיבות: w-BN, h-BN הוא מצב קשה בלחץ גבוה). אפילו נמצאו גבישי בורון ניטריד דו-ממדיים דמויי גרפן (בדומה ל-MoS: גבישים דו-ממדיים).

3. שיטת ייצור

(1) שיטת סינתזה בטמפרטורה גבוהה ובלחץ גבוה

בשנת 1957, Wentorf סינתזה באופן מלאכותי BN מעוקב בפעם הראשונה. כאשר הטמפרטורה קרובה או גבוהה מ-1700 מעלות והלחץ המינימלי הוא 11-12GPa, הבור ניטריד המשושה הטהור (HBN) הופך ישירות לבורון ניטריד מעוקב (CBN). לאחר מכן נמצא כי השימוש בזרזים יכול להפחית מאוד את טמפרטורת המעבר והלחץ. זרזים נפוצים בשימוש הם: מתכות אלקליות ואדמה אלקליין, ניטרידים אלקליים ואדמה אלקליין, ניטרידים מפולרים של אדמה אלקליין, מלחי אמוניום בוראט ופלואורידים אנאורגניים. ביניהם, הטמפרטורה והלחץ הנדרשים על ידי אמוניום בוראט כזרז הם הנמוכים ביותר, הלחץ הנדרש הוא 5GPa ב-1500 מעלות, וטווח הטמפרטורות הוא 600-700 מעלות כאשר הלחץ הוא 6GPa. ניתן לראות שלמרות שהוספת זרז יכולה להפחית מאוד את טמפרטורת המעבר והלחץ, הטמפרטורה והלחץ הנדרשים עדיין גבוהים יותר. לכן, הציוד שהוכן על ידי Boron Nitride Ceramic Parts הוא מסובך ויקר, והיישום התעשייתי שלו מוגבל.

(2) שיטת סינתזת אדים כימית

בשנת 1979, סוקולובסקי השתמש בהצלחה בטכנולוגיית פלזמה פעימה להכנת סרטי בורון ניטריד מעוקב (CBN) בטמפרטורה נמוכה ובלחץ נמוך. הציוד המשמש הוא פשוט והתהליך קל למימוש, ולכן הוא התפתח במהירות. שיטות שונות של שקיעת אדים הופיעו. באופן מסורתי, זה מתייחס בעיקר לשקיעת אדים כימיים תרמית. מכשיר הניסוי מורכב בדרך כלל מצינור קוורץ עמיד בחום וממכשיר חימום. ניתן לחמם את המצע על ידי תנור (CVD קיר חם) או על ידי חימום אינדוקציה בתדר גבוה (CVD קיר קר). גז התגובה מתפרק על פני המצע בטמפרטורה גבוהה, ובמקביל מתרחשת תגובה כימית להפקדת סרט. גז התגובה הוא גז מעורב של BCl3 או B2H4 ו-NH3.

(3) שיטת סינתזה הידרותרמית

בשיטה זו, בסביבת התגובה בטמפרטורה גבוהה ובלחץ גבוה בחיטוי, משתמשים במים כמדיום התגובה, כך שבדרך כלל מתמוססים חומרים בלתי מסיסים או בלתי מסיסים, וניתן גם לגבש את התגובה מחדש. לטכנולוגיה ההידרותרמית שני מאפיינים, האחד הוא הטמפרטורה הנמוכה יחסית שלה, והשני הוא שהיא מתבצעת במיכל סגור, המונע נדיפה של רכיבים. כשיטת סינתזה בטמפרטורה נמוכה ובלחץ נמוך, היא משמשת לסינתזה של בורון ניטריד מעוקב בטמפרטורה נמוכה.

(4) שיטת סינתזה תרמית של בנזן

כשיטת סינתזה של ננו-חומר בטמפרטורה נמוכה שהתפתחה בשנים האחרונות, סינתזה תרמית בנזן זכתה לתשומת לב רבה. בנזן הוא ממס מצוין לסינתזה סולווותרמית הודות למבנה המצומד היציב שלו, שפותח לאחרונה בהצלחה לטכניקת סינתזה תרמית בנזן, כמו נוסחת התגובה:

BCl3 בתוספת Li3N → BN בתוספת 3LiCl או BBr3 בתוספת Li3N → BN בתוספת 3LiBr

טמפרטורת התגובה היא רק 450 מעלות, וטכנולוגיית הסינתזה התרמית של בנזן יכולה להכין את הפאזה המט-יציבה שבדרך כלל ניתן להכין בתנאים קיצוניים ויכולה להתקיים רק בלחץ גבוה במיוחד בטמפרטורה ולחץ נמוכים יחסית. שיטה זו מממשת הכנת בורון ניטריד מעוקב בטמפרטורה נמוכה ולחץ נמוך. עם זאת, שיטה זו נמצאת עדיין בשלב המחקר הניסיוני, וזו שיטה סינתטית עם פוטנציאל יישום רב.

(5) טכנולוגיה להפצה עצמית

האנרגיה החיצונית הדרושה משמשת כדי לגרום לתגובה כימית אקסותרמית מאוד, והמערכת מגיבה מקומית ליצירת חזית תגובה כימית (גל בוער). למרות ששיטה זו היא שיטת סינתזה אנאורגנית מסורתית, היא דווחה רק עבור סינתזה של בורון ניטריד בשנים האחרונות.

(6) טכנולוגיית סינתזה קרבותרמית

השיטה משתמשת בחומצה בורית כחומר גלם על פני השטח של סיליקון קרביד, פחמן כחומר מפחית, וחנקת גז אמוניה להשגת בורון ניטריד. המוצר המתקבל הינו בעל טוהר גבוה ובעל ערך יישום רב להכנת חומרים מרוכבים.

(7) טכנולוגיית קרזת קרן יונים

תוצר מעורב של בורון ניטריד מעוקב ובור ניטריד משושה מתקבל על ידי טכנולוגיית שקיעת קרן חלקיקים. אמנם בשיטה זו יש פחות זיהומים, אך קשה לשלוט בצורת המוצר מכיוון שקשה לשלוט בתנאי התגובה, ולמחקר על שיטה זו יש עדיין פוטנציאל גדול לפיתוח.

(8) שיטת הפחתה בהשראת לייזר

הלייזר משמש כמקור אנרגיה חיצוני כדי לגרום לתגובת חיזור בין מבשרי התגובה, וה-B וה-N משולבים ליצירת בורון ניטריד, אך גם בשיטה זו משיגה שלב מעורב.

תהליך לאחר סינטרה

ציוד עיבוד: מצויד במכונת חריטה CNC, שחיקה ללא מרכז, שחיקה גלילית פנימית וחיצונית, שחיקה על פני השטח, מרכז עיבוד מחרטות CNC, חיתוך תיל, חריטה, כרסום, שחיקה ועוד ציוד ייצור ובדיקה ברמת דיוק גבוהה.

תבניות וגופי בדיקה

1. חיי שירות של עובש: בדרך כלל חצי קבוע. (חוץ מקצף שאבד).

2. זמן אספקת עובש: 10-25 ימים, (לפי מבנה המוצר וגודל המוצר).

3. כלי עבודה ותחזוקת עובש: Zhongwei אחראית על חלקים מדויקים.

בקרת איכות

1. בקרת איכות: שיעור הפגמים נמוך מ-0.1 אחוז .

2. דגימות והרצת ניסיון ייבדקו ב-100 אחוז במהלך הייצור ולפני המשלוח, בדיקת מדגם לייצור המוני לפי תקני ISDO או דרישות הלקוח.

3. ציוד בדיקה: מכשיר מדידת עגולות, מכשיר מדידה של שלוש קואורדינטות, מכשיר מדידת קואורדינטות תמונה, מכשיר מדידה משושה שלוש קואורדינטות, מכשיר מדידת תמונה, מכשיר מדידת צפיפות, מכשיר מדידת חלקות, בודק קשיות מיקרו ויקר.

יישום

חלקי קרמיקה בורון ניטריד הוא מוצר קרמי העשוי מבורון ניטריד כחומר גלם. יש לו לא רק עמידות בטמפרטורה גבוהה, עמידות בפני קורוזיה, אלא גם בעל פיזור חום טוב מאוד ומוליכות תרמית. זהו חומר מתפתח שהופך חשוב יותר ויותר בעידן שבו הטכנולוגיה דורשת יותר ויותר חומרים בעלי תכונות ייחודיות. אז בואו נסתכל על האזורים הספציפיים שבהם ניתן להשתמש בקרמיקת בורון ניטריד.

ראשית, כפי שכולנו יודעים, קרמיקת בורון ניטריד אינה ניתנת להרטבה במי אלומיניום, ולכן היא יכולה לספק הגנה מקיפה מאוד למשטחים של חומרים הנמצאים במגע ישיר עם אלומיניום, מגנזיום, סגסוגות אבץ והסיגים שלהם. לכן, קרמיקת בורון ניטריד יכולה לשמש לייצור כלי חיתוך ומקדחים לחיפוש גיאולוגי וקידוח נפט. ניתן לומר שהמקדחה עשויה מקרמיקת בורון ניטריד בהחלט טובה יותר מהמקדחה של חומרים אחרים.

שנית, מכיוון שלקרמיקה בורון ניטריד יש צורות שונות, ניתן ליצור ממנה חלקים מתאימים שונים, או כחומרי אריזה למניעת קרינת נויטרונים. כמובן שזה גם חומר עמידות מיוחד העשוי מקרמיקת בורון ניטריד בטמפרטורה גבוהה.

שלישית, נקודת ההיתוך של קרמיקה בורון ניטריד גבוהה מאוד, וההתנגדות שלה גדולה מאוד גם בטמפרטורות גבוהות, ולכן כדאי מאוד להשתמש בה לייצור חומרי בידוד בטמפרטורה גבוהה. כל עוד יש צורך בשימוש בחומרי בידוד בטמפרטורה גבוהה, ניתן להשתמש לייצור קרמיקת בורון ניטריד, שניתן לומר שהיא חומר הייצור האידיאלי ביותר.

רביעית, אם בורון ניטריד מעוקב עשוי מקרמיקת בורון ניטריד, הוא יכול להפוך לחומר מוליכים למחצה טוב מאוד, שיכול לשחק תפקיד חשוב מאוד במיקרו-אלקטרוניקה או אופטו-אלקטרוניקה. בנוסף, מאחר וקרמיקת בורון ניטריד אינה מתרככת או מתעוותת בטמפרטורות גבוהות, היא יכולה לשמש גם כחומרי כבשן בטמפרטורה גבוהה.