El nitruro de boro pirolítico es una calidad de nitruro de boro hexagonal. Se produce mediante el proceso de deposición química en fase vapor para crear su cuerpo sólido y todos los cristales de nitruro de boro crecen paralelos a la superficie sobre la que se deposita el vapor.
Debido a la naturaleza del proceso CVD, las piezas de PBN generalmente se solicitan con un grosor de pared no superior a 3 mm. El PBN también es una buena opción para la pureza extremadamente alta del nitruro de boro. El 99,99 % es la calidad típica. El proceso CVD le da a este nitruro de boro pirolítico una estructura en capas casi perfecta, lo que conduce a una conductividad térmica anisotrópica, convirtiéndolo en un material ideal para fabricar crisoles para el crecimiento de cristales.
Aplicaciones de las cerámicas de nitruro de boro pirolítico:
- Crecimiento de cristales (VGF, crisol LEC)
- Crisol para epitaxia de haz molecular (MBE)
- Calentador MOCVD
- Ventana infrarroja PBN
- Tubo de ondas progresivas (TWT) (varilla de soporte PBN)
- Recubrimiento de grafito PBN
- Aislante para equipos de vacío a alta temperatura
Características de las cerámicas de nitruro de boro pirolítico:
- El color del PBN es marfil y marrón anaranjado, no tóxico, sin porosidad, fácil de procesar.
- La pureza alcanza el 99,99 %, densificación de la superficie, buenas propiedades de barrera de gas.
- La resistencia aumenta a medida que aumenta la temperatura y alcanza su punto máximo a 2200°C.
- Resistencia a ácidos, álcalis, sales y reactivos orgánicos. Además, no reacciona con la mayoría de los metales fundidos y materiales semiconductores.
- Excelente resistencia a los choques térmicos, excelente conductividad térmica, bajo coeficiente de expansión térmica.
- Alta resistencia, alta rigidez dieléctrica, baja constante dieléctrica, bajo factor de disipación, excelente capacidad para microondas y rayos infrarrojos.
- Anisotropía en las propiedades mecánicas, térmicas y eléctricas.
Propiedades de las cerámicas de nitruro de boro pirolítico:
Propiedad | Unidad | Valor
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Constante de red | μm | a: 2,504 x 10^-10 c: 6,692 x 10^-10
Densidad | g/cm3 | 2,10-2,15 (crisol PBN); 2,15-2,19 (placas PBN)
Microdureza (Knoop)(lado ab) | N/mm2 | 691,88
Resistividad | Ω*cm | 3,11 x 10^11
Resistencia a la tracción | N/mm2 | 153,86
Resistencia a la flexión | N/mm2 | 243,63 (⊥C), 197,76 (⊥C)
Módulo de elasticidad | N/mm2 | 235690
Conductividad térmica | W/m*k | dirección “a” 60 (200°C), dirección “c” 2,60 (200°C)
Rigidez dieléctrica (a temperatura ambiente) | KV/mm | 56
Especificaciones clave:
- Material: Nitruro de boro pirolítico (PBN)
- Pureza: Hasta 99,99 %
- Método de producción: Deposición química en fase vapor (CVD)
- Aplicaciones: Crecimiento de cristales, crisoles MBE, calentadores MOCVD, ventanas IR, varillas de soporte TWT, recubrimiento de grafito, aislantes de alta temperatura
- Conductividad térmica: Anisotrópica, hasta 60 W/m*K (dirección a a 200°C)
- Rigidez dieléctrica: 56 KV/mm a temperatura ambiente
- Densidad: 2,10-2,19 g/cm³ según la forma
- Color: Marfil a marrón anaranjado
- Excelente resistencia química y a los choques térmicos