Fibre de nitrure de bore de qualité mécanique
Fibre de nitrure de bore de qualité mécanique
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Fiche technique sur les fibres de nitrure de bore de qualité mécanique
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Densité : |
1,8±0,2 g/cm3 |
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Température de service maximale (atmosphère inerte) : |
~1800 ℃ |
Fibre de nitrure de bore de qualité mécanique
La fibre de nitrure de bore de qualité mécanique offre des performances stables à des températures extrêmes, maintient une faible perte diélectrique et fournit une isolation électrique fiable. Sa structure légère, sa résistance chimique et sa solide résistance mécanique en font un choix judicieux pour les composants utilisés dans l'aérospatiale, les équipements à haute température et les systèmes d'isolation électronique de nouvelle génération.
Propriétés des fibres de nitrure de bore de qualité mécanique
| Propriété | Spécifications |
|---|---|
| Constante diélectrique | ≤ 4.5 |
| Perte diélectrique | ≤ 5 × 10-³ |
| Conductivité électrique (S/cm) | 10-⁹ ~ 10-¹² |
| Résistance à la rupture | ≥ 6 kV/mm |
| Densité apparente (g/cm³) | 1.8 ± 0.2 |
| Stabilité chimique | Excellente résistance à la corrosion et à l'oxydation |
Spécifications des fibres de nitrure de bore de qualité mécanique
| Propriété | Spécifications |
|---|---|
| Longueur de la fibre (m) | ≥ 500 |
| Diamètre de la fibre (μm) | 12 ± 2 |
| Densité linéaire (1.5K) (Tex) | 270 ± 40 |
| Densité apparente (g/cm³) | 1.8 ± 0.2 |
| Résistance à la traction (MPa) | 400-600 800-1000 |
| Constante diélectrique (2-18 GHz, température ambiante) | ≤ 4.5 |
| Perte diélectrique (2-18 GHz, température ambiante) | ≤ 5 × 10-³ |
Applications des fibres de nitrure de bore de qualité mécanique
- Composants thermo-isolants pour l'aérospatiale : Utilisés dans les pièces de protection thermique à haute température grâce à leur faible constante diélectrique et à leur forte stabilité à la chaleur.
- Systèmes micro-ondes et radars : Sert de matériau diélectrique fiable pour les structures transparentes aux ondes et les composants d'isolation RF.
- Équipement de traitement des semi-conducteurs : Utilisés comme éléments isolants à haute température dans les fours de croissance des cristaux et les systèmes à plasma.
- Dispositifs électroniques de haute puissance : Améliore l'isolation et la résistance à la rupture dans les emballages légers et compacts.
- Renforcement composite avancé : Intégrés dans des composites céramiques et polymères pour améliorer la résistance, la stabilité thermique et l'isolation électrique.
Aérospatiale- Domaine électrique et électronique
Traitement des semi-conducteurs
Dispositifs hyperfréquences de puissance
Propriétés des matériaux en nitrure de bore
Grades de matériaux en nitrure de bore
Le nitrure de bore, avec un liant vitreux B2O3, est hautement usinable et convient à la plupart des applications réfractaires. La qualité A, utilisée depuis plus de 50 ans dans les semi-conducteurs et les équipements de défense, peut produire des composants allant jusqu'à 410 mm x 495 mm x 245 mm, mais son liant hygroscopique doit être protégé contre l'humidité.
Grade A Composition :
- hBN>99.8%
Grade A Applications :
- Isolants électriques à haute température et supports de fours à vide présentant une résistivité électrique, une solidité et une résistance aux chocs thermiques.
- Creusets et récipients pour métaux en fusion de haute pureté.
- Isolants et fixations pour les systèmes d'implantation ionique nécessitant une pureté à haute température et une isolation électrique.
- Les composants de radars et les fenêtres d'antennes nécessitent des propriétés électriques et thermiques précises.
- Plaques de sertissage pour le traitement de matériaux avancés nécessitant des surfaces stables et inertes.
- Buses pour la pulvérisation de métal en poudre.
Le nitrure de bore de qualité AX05 est un solide de nitrure de bore hexagonal (hBN) de haute pureté, idéal pour les applications où la résistance à la corrosion est plus importante que la résistance à l'usure. En tant que céramique liée par diffusion sans liant B2O3, il n'est pas mouillé par la plupart des métaux en fusion. Son ultra-pureté le rend adapté aux creusets de métaux en fusion de haute pureté et aux applications nécessitant une conductivité thermique élevée, telles que les buses à petits orifices.
Grade AX05 Composition :
- hBN>99.5%
Grade AX05 Propriétés principales :
- Chimique : Inerte, non mouillé par les métaux, les verres et les sels en fusion ; stable pour les buses, les creusets et les supports.
- Thermique : Faible expansion, conductivité élevée, plus de 2000°C en atmosphère inerte, excellente stabilité aux chocs thermiques.
- Mécanique : Résistance plus élevée à des températures élevées, supérieure à celle des autres nitrures de bore.
- Électrique : Transparent aux micro-ondes, haute résistivité, faible perte ; idéal pour les isolateurs de haute puissance.
- Usinabilité : Usinable avec des tolérances serrées à l'aide d'outils à grande vitesse, les filets peuvent être usinés (éviter les huiles de coupe).
Le grade HP est un grade de nitrure de bore polyvalent connu pour sa faible dilatation thermique, sa grande résistance aux chocs thermiques et ses solides propriétés électriques. Développée avec un liant en verre de borate de calcium, elle offre une meilleure résistance à l'humidité que la nuance A, ce qui la rend adaptée aux applications dans des atmosphères inertes ou sous vide jusqu'à 1000°C. Il est hautement usinable et largement utilisé dans les applications de métaux légers tels que Al, Ti, Mg et Zn, avec des dimensions allant jusqu'à 410 mm x 495 mm x 245 mm.
Grade HP Composition :
- hBN>90%
- Borate de calcium
Grade HP Propriétés principales :
- Chimique : Résistance élevée à la corrosion ; résistance à l'humidité dix fois supérieure à celle des autres nitrures de bore en raison de l'ajout de calcium, formant du borate de calcium avec de l'oxyde de bore.
- Thermique : Excellente résistance aux chocs thermiques et conductivité ; couramment utilisé dans les applications de métaux légers comme Al, Ti, Mg et Zn.
- Électrique : Faible constante diélectrique ; idéal pour les isolants à haute température.
- Usinabilité : Peut être usiné à l'aide d'un équipement standard en acier à outils à haute vitesse ; rectification pour des tolérances strictes.
Le grade M/M26 est une céramique avancée hydrophobe composée de nitrure de bore et de silice, offrant une résistance totale à l'humidité. Elle répond au test MIL-I-10A L542, démontrant sa fiabilité dans les applications électriques sévères. Avec d'excellentes propriétés réfractaires jusqu'à 1400°C, elle excelle dans la résistance aux chocs thermiques.
Grade M/M26 Composition :
- M : hBN 40%+SiO2 60%
- M26 : hBN 60%+SiO2 40%
Grade M/M26 Applications :
- Isolants électriques à haute température et supports de fours à vide présentant une résistivité électrique, une solidité et une résistance aux chocs thermiques.
- Creusets et récipients pour métaux en fusion de haute pureté.
- Les composants de radars et les fenêtres d'antennes nécessitent des propriétés électriques et thermiques précises.
- Outils et réfractaires pour le formage du verre qui offrent des propriétés non mouillantes et ne contiennent pas de B2O3 dans leurs contacts.
Le ZSBN est un matériau composite qui combine les performances thermiques et l'usinabilité du nitrure de bore pressé à chaud avec la solidité, la résistance à l'usure et la non-réactivité du carbure de silicium et de la zircone. Développé pour les applications exigeantes de métal en fusion, il excelle dans la conductivité thermique, la résistance à l'usure et la résistance à la corrosion. Avec des particules de zircone dispersées dans des plaquettes de nitrure de bore, le ZSBN offre une résistance supérieure à l'usure tout en conservant les propriétés non mouillantes du nitrure de bore hexagonal.
Grade ZSBN Composition :
- hBN>45%
- ZrO2<45%
- Borosilicate <10%
Grade ZSBN Propriétés principales :
- Chimiquement: Résistance inégalée au mouillage des métaux en fusion grâce à la teneur en nitrure de bore.
- Thermiquement: Excellente résistance aux hautes températures et aux chocs thermiques.
- Mécaniquement: Excellente résistance à l'usure, résistance accrue grâce à la zircone et au carbure de silicium, et remarquable résistance à la corrosion dans une large gamme de températures.
- Usinabilité: Facilement usinable pour réaliser des formes complexes avec des tolérances de 0,002″ ou mieux, rapidement et à peu de frais.
Grade ZSBN Applications :
- Anneaux de rupture pour la coulée continue de métaux
- Creusets
- Installations de traitement thermique
- Roulements à haute température
- Moulages en métal fondu et en verre
- Buses de transfert ou d'atomisation
- Barrages latéraux
Le HMBN1000 est un nitrure de bore de haute pureté, pressé à chaud, conçu pour les applications exigeantes à haute température. Il présente une faible dilatation thermique, une excellente résistance aux chocs thermiques et une superbe conductivité thermique. Doté d'une bonne résistance chimique aux métaux fondus et au verre, il offre également une faible friction et une isolation électrique avec une rigidité diélectrique élevée. Facilement usinable, le HMBN1000 est idéal pour les applications nécessitant un minimum de liant et peut être produit jusqu'à 300 mm de diamètre et de longueur.
HMBN1000 Applications :
- Canaux de décharge de la propulsion électrique pour les propulseurs à effet Hall
- Plaques de réglage pour fours à haute température
- Creusets pour le verre et les métaux en fusion
- Isolants électriques pour hautes températures et hautes tensions
- Traversées à vide
- Revêtement et accessoires de la chambre à plasma
- Buses pour métaux et alliages non ferreux
- Tubes et gaines de protection des thermocouples
- Supports laser
Le HMBN2000 est un composite de nitrure de bore et de silice pressé à chaud, connu pour ses excellentes performances diélectriques, d'isolation et de résistance aux chocs thermiques. Il présente une faible dilatation thermique et une bonne résistance à la flexion, tout en étant facilement usinable.
HMBN2000 Applications :
- Canaux de décharge de la propulsion électrique pour les propulseurs à effet Hall
- Isolants plasma/corona
- Contraintes liées au plasma dans les systèmes PVD
- Résistance à l'usure et à la corrosion
- Isolateurs à ultravide
Le HMBN3000 est un nitrure de bore de haute pureté, sans liant, pressé à chaud, conçu pour les applications exigeantes à haute température. Il se caractérise par une très faible dilatation thermique, une superbe résistance aux chocs thermiques, une excellente conductivité thermique et un cycle thermique minimal. Facilement usinable avec des tolérances serrées, il offre une bonne résistance chimique aux métaux en fusion et une faible friction. Non réactif avec le graphite et les métaux réfractaires jusqu'à 2000°C, il offre également une rigidité diélectrique et une résistivité électrique élevées. Idéal pour les applications à haute température, le HMBN3000 peut être usiné à partir de grandes billettes allant jusqu'à 490 mm x 490 mm x 400 mm.
HMBN3000 Applications :
- Plaques de réglage pour fours à haute température
- Creusets pour céramiques non oxydées, phosphores et métaux
- Isolation électrique pour des températures et des tensions extrêmement élevées
- Composants exposés aux sels fondus
- Isolateurs de propulseurs à effet Hall
- Buses pour métaux et alliages non ferreux
- Tubes et gaines de protection des thermocouples
- Supports laser
Le HMBN4000 est un nitrure de bore solide et dur, pressé à chaud, conçu pour des applications exigeantes. Il présente une faible dilatation thermique, une excellente résistance aux chocs thermiques et une bonne conductivité thermique. Cette nuance économique de nitrure de bore hexagonal est facilement usinable avec des tolérances serrées, avec un faible cycle thermique et une résistance chimique aux métaux en fusion jusqu'à 1000°C. Son pouvoir lubrifiant permet un faible frottement et il conserve une rigidité diélectrique et une résistivité électrique élevées jusqu'à 1000°C. Le HMBN4000 est idéal pour les applications nécessitant de la résistance et peut être usiné à partir de grandes billettes allant jusqu'à 490 mm x 490 mm x 400 mm.
HMBN4000 Applications :
- Plaques de réglage pour fours
- Creusets pour céramiques non oxydées, phosphores et métaux
- Isolation électrique pour hautes températures et hautes tensions
- Composants exposés aux sels fondus
- Buses pour métaux et alliages non ferreux
- Tubes et gaines de protection des thermocouples
Le HMBN5000 est un nitrure de bore de haute pureté, pressé à chaud avec une matrice de silice, offrant une excellente usinabilité, une résistance à l'humidité et une grande ténacité à la rupture. Cette nuance polyvalente se caractérise par un faible choc thermique, avec la capacité de dépasser les limites de température pendant de courtes périodes sans dommage. Elle conserve sa forme et ses propriétés après refroidissement et peut être usinée à partir de grandes billettes allant jusqu'à 490 mm x 490 mm x 400 mm. Le HMBN5000 offre également une isolation électrique exceptionnelle, avec une rigidité diélectrique et une résistivité élevées jusqu'à 1000°C, ce qui le rend idéal pour les applications exigeantes.
HMBN5000 Applications :
- Composants micro-ondes
- Isolation électrique pour hautes températures et hautes tensions
- Isolateurs de propulseurs à effet Hall
Usinage de nitrure de bore
Le centre d'usinage d'Advanced Ceramic Hub est équipé de plusieurs tours et fraiseuses à commande numérique, et bénéficie d'une grande expérience en matière d'usinage. Nous proposons des produits et des profils en céramique de nitrure de bore personnalisés avec des tolérances extrêmement serrées, adaptés aux exigences des clients. Pendant le processus d'usinage, les précautions suivantes doivent être observées :
- Les matériaux céramiques à base de nitrure de bore peuvent être usinés à l'aide d'outils de coupe standard en acier rapide. Pour les matériaux plus durs et composites, il est recommandé d'utiliser des outils en carbure ou en diamant.
- Les opérations de rectification peuvent être effectuées selon les besoins, et les tarauds et filières standard peuvent être utilisés pour usiner les filets.
- Le processus d'usinage doit toujours se dérouler à sec, sans huile de coupe ni liquide de refroidissement.
- Les outils de coupe doivent être affûtés et propres, et les outils à angle de coupe négatif ne doivent pas être utilisés.
- Lors du serrage et de la fixation des matériaux, il convient de veiller à ne pas exercer une pression excessive. Les techniques de fraisage par grimpage doivent être utilisées pour éviter l'écaillage des bords et des coins.
Emballage en nitrure de bore
Les produits en céramique de nitrure de bore sont généralement emballés dans des sacs scellés sous vide pour éviter l'humidité ou la contamination, enveloppés de mousse pour amortir les vibrations et les chocs pendant le transport, ce qui garantit la qualité des produits dans leur état d'origine.
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