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材料

氮化硼

氮化硼介绍:
氮化硼[10043-11-5]存在三种不同的多形体:
1. α-氮化硼(α-BN),这是一种柔软而延展的多形体,其六角晶格类似于石墨,也称为六角氮化硼(HBN)或白色石墨;
2. β-氮化硼(β-BN),这是最坚硬的人造材料,也是密度最高的多形体,其立方晶格类似于钻石,也称为立方氮化硼(CBN)或硼氮石;
3. 热裂解氮化硼(PBN),从化学角度来看,氮化硼在1100°C以上的空气中容易氧化,形成一层薄薄的硼酸(H3BO3)保护层,这层保护层防止了进一步氧化,只要它覆盖了材料表面。氮化硼在还原性气氛下稳定,可达1500°C。

INNOVACERA材料等级:
1. HPBN
– 高纯度热压氮化硼
– 扩散结合(无粘合剂)
– 低介电常数和损耗切线
– 最小吸湿
– 化学纯化
– 热纯化

2. ZRBN
– 硼酸盐粘合剂
– 最高密度
– 最高强度

3. CABN
– 钙硼酸盐粘合剂
– 高密度
– 最佳防潮性

热管理:
氮化硼具有出色的电绝缘性和热导率的独特组合,使其在高功率电子应用中作为散热器非常有用。其性能与铍氧化物、氧化铝和其他电子封装材料相比具有优势,同时更容易成型和加工。

高温环境:
氮化硼具有温度稳定性和优异的耐热震性,因此在最苛刻的高温环境中,如等离子弧焊设备、扩散源晶片和半导体晶体生长设备及处理设备等方面成为首选材料。

熔融金属处理:
氮化硼是一种无机、惰性、不与卤化盐和试剂反应的材料,大多数熔融金属和渣浆不会沾附其表面。这些特性与低热膨胀相结合,使其成为各种熔融金属过程中使用的界面材料的理想选择。

工业制备:
立方氮化硼或硼氮石是通过将六角氮化硼置于极高的压力和温度下制成的,这个过程类似于制造合成钻石的过程。在高氮过压的情况下,才可能熔化任何一相。α-相在大气压下在2700°C以上分解,在真空中约在1980°C分解。
六角氮化硼是通过热压和热裂解沉积技术制造的。这些过程会导致六角晶体的定向排列,从而产生不同程度的各向异性。有一种热裂解技术可以形成随机晶体定向排列和各向同性体;然而,密度仅达到理论密度的50%至60%。这两种制造过程都可以获得高纯度的氮化硼,通常大于99wt.% BN。在热压材料中的主要杂质是硼氧化物,它在水存在的情况下容易水解,降低了材料的介电性能和耐热震性。添加氧化钙可以减少吸湿。六角热压氮化硼可以制成各种尺寸和形状,而六角热裂解材料目前仅以薄层形式提供。

 

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