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Hexagonales Boronnitrid – Plasmakammern für Hochleistungshall-Effekt-Triebwerke

Boronnitrid-Keramikkomponenten für die Plasmakammern von Hall-Effekt-Triebwerken (HET) ist eine elektrische Antriebsvorrichtung, die Schub für Raumfahrzeuge durch Ionisieren von Propellant wie Xenon oder Krypton erzeugt und die Ionen beschleunigt, wobei der Vorgang von kreuzenden elektrischen und magnetischen Feldern gesteuert wird.

Hexagonal Boron Nitride - enabled Plasma Chambers for High-performance Hall Effect Thrusters

Die Plasmakammer (Entladungskammer) ist ihr Kernkomponente, in der der Propellant ionisiert wird und die intensiven thermischen Energien und Energieimpulse aus dem Plasma standhalten muss. Hexagonales Boronnitrid (h-BN) ist das ideale Material für diese Komponente. Mit hervorragender Hochtemperaturbeständigkeit, Bombardierungsbeständigkeit und sekundärer Elektronenemissionseigenschaften gewährleistet es nicht nur die strukturelle Integrität der Kammer unter extremen Bedingungen, sondern verbessert auch die Ionisierungs-Effizienz, reduziert die Kammererosion und Plasma-Verunreinigungen und dient als Schlüsselmaterial für den effizienten und stabilen Betrieb des Triebwerks.

Eigenschaften:
– Hohe thermische Stabilität und Beständigkeit
– Elektrische Isolierung
– Chemische Inertheit
– Oberflächen-Glattheit und Bearbeitbarkeit

Verwendung hochreiner Rohmaterialien und fortschrittlicher Sinterungsprozesse, um eine gleichmäßige Mikrostruktur und konsistente Leistung der Materialien sicherzustellen. Jede Produktcharge durchläuft strenge thermische, elektrische und Plasmakompatibilitätstests, um den Zuverlässigkeitsanforderungen der Luft- und Raumfahrtklasse zu entsprechen. Wir unterstützen Kunden bei der individuellen Maßanfertigung von Abmessungen und Formen und bieten professionelle technische Unterstützung zur Unterstützung bei der Auslegung und Verbesserung der Leistung von Triebwerken.

Boronnitrid-Material-Eigenschaften

Eigenschaften Einheit UHB HB BC BMS BMA BSC BMZ BAN BSN
Hauptzusammensetzung BN>99,7% BN>99% BN>97,5% BN+SiO₂ BN+A₂O₃ BN+SiC BN+ZrO₂ BN+AIN BN+Si₃N₄
Farbe Weiß Weiß Weiß Weiß
Graphit
Weiß
Graphit
Graugrün Weiß
Graphit
Graugrün Gräulich
Schwarz
Dichte g/cm³ 1,6 2 2,0–2,1 2,2–2,3 2,25–2,35 2,4–2,5 2,8–2,9 2,8–2,9 2,2–2,3
Dreipunkt-
Biegefestigkeit
MPa 18 35 35 65 65 80 90 90 /
Druckfestigkeit MPa 45 85 70 145 145 175 220 220 400–500
Wärmeleitfähigkeit W/(m·K) 35 40 32 35 35 45 30 85 20–22
Ausdehnungskoeffizient
(20–1000°C)
10-6/K 1,5 1,8 1,6 2 2 2,8 3,5 2,8 /
Maximale Einsatztemperatur
In Atmosphäre
In inaktivem Gas
In Hochvakuum
(Lange Zeit)
°C 900
2100
1800
900
2100
1800
900
2100
1900
900
1750
1750
900
1750
1750
900
1800
1800
900
1800
1800
900
1750
1750
900
1750
1700
Elektrischer Widerstand bei Raumtemperatur Ωcm >1014 >1014 >1013 >10³ >10³ >10² >10¹² >10³ /
Typische Anwendung Nitrid-
Sinterung
Hochtemperatur-
Ofen
Hochtemperatur-
Ofen
Physikalische
Metallurgie
Physikalische
Metallurgie
Physikalische
Metallurgie
Metallguß Physikalische
Metallurgie
Metallguß

Erklärung: Dies ist ein Originalartikel von INNOVACERA®. Bitte geben Sie den Quelllink an, wenn Sie ihn erneut veröffentlichen: https://www.innovacera.com/de/product/hexagonal-boron-nitride.

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