O nitreto de boro pirolítico é uma qualidade de nitreto de boro hexagonal. É produzido pelo processo de deposição química em fase vapor para criar seu corpo sólido e todos os cristais de nitreto de boro crescem paralelos à superfície sobre a qual o vapor é depositado.
Devido à natureza do processo CVD, as peças de PBN geralmente são solicitadas com uma espessura de parede não superior a 3 mm. O PBN também é uma boa escolha para a pureza extremamente alta do nitreto de boro. 99,99% é a qualidade típica. O processo CVD confere a este nitreto de boro pirolítico uma estrutura em camadas quase perfeita, o que leva a uma condutividade térmica anisotrópica, tornando-o um material ideal para fabricar cadinhos para o crescimento de cristais.
Aplicações das cerâmicas de nitreto de boro pirolítico:
- Crescimento de cristais (VGF, cadinho LEC)
- Cadinho para epitaxia por feixe molecular (MBE)
- Aquecedor MOCVD
- Janela infravermelha PBN
- Tubo de onda progressiva (TWT) (haste de suporte PBN)
- Revestimento de grafite PBN
- Isolante para equipamentos de vácuo de alta temperatura
Características das cerâmicas de nitreto de boro pirolítico:
- A cor do PBN é marfim e marrom-alaranjado, não tóxico, sem porosidade, fácil de processar.
- A pureza atinge 99,99%, densificação da superfície, boas propriedades de barreira a gases.
- A resistência aumenta à medida que a temperatura sobe e atinge o pico a 2200°C.
- Resistência a ácidos, álcalis, sais e reagentes orgânicos. Além disso, não reage com a maioria dos metais fundidos e materiais semicondutores.
- Excelente resistência a choques térmicos, excelente condutividade térmica, baixo coeficiente de expansão térmica.
- Alta resistência, alta rigidez dielétrica, baixa constante dielétrica, baixo fator de dissipação, excelente capacidade para micro-ondas e raios infravermelhos.
- Anisotropia nas propriedades mecânicas, térmicas e elétricas.
Propriedades das cerâmicas de nitreto de boro pirolítico:
Propriedade | Unidade | Valor
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Constante de rede | μm | a: 2,504 x 10^-10 c: 6,692 x 10^-10
Densidade | g/cm3 | 2,10-2,15 (cadinho PBN); 2,15-2,19 (placas PBN)
Microdureza (Knoop)(lado ab) | N/mm2 | 691,88
Resistividade | Ω*cm | 3,11 x 10^11
Resistência à tração | N/mm2 | 153,86
Resistência à flexão | N/mm2 | 243,63 (⊥C), 197,76 (⊥C)
Módulo de elasticidade | N/mm2 | 235690
Condutividade térmica | W/m*k | direção “a” 60 (200°C), direção “c” 2,60 (200°C)
Rigidez dielétrica (à temperatura ambiente) | KV/mm | 56
Especificações principais:
- Material: Nitreto de boro pirolítico (PBN)
- Pureza: Até 99,99%
- Método de produção: Deposição química em fase vapor (CVD)
- Aplicações: Crescimento de cristais, cadinhos MBE, aquecedores MOCVD, janelas IR, hastes de suporte TWT, revestimento de grafite, isolantes de alta temperatura
- Condutividade térmica: Anisotrópica, até 60 W/m*K (direção a a 200°C)
- Rigidez dielétrica: 56 KV/mm à temperatura ambiente
- Densidade: 2,10-2,19 g/cm³ dependendo da forma
- Cor: Marfim a marrom-alaranjado
- Excelente resistência química e a choques térmicos