نيتريد البورون هو مركب تساهمي يتكون من عنصري البورون والنيتروجين. ووفقاً للتركيبات البلورية المختلفة، يمكن تقسيمه إلى أشكال مختلفة مثل نيتريد البورون السداسي (h-BN) ونتريد البورون المكعب (c-BN) ونتريد البورون غير المتبلور. ومن بين هذه الأشكال، يُستخدم نيتريد البورون سداسي الأضلاع (h-BN) على نطاق واسع في تحضير البوتقات الخزفية عالية الأداء بسبب بنيته ذات الطبقات وخصائصه الممتازة في التشحيم والعزل.

يُعرف BN أيضًا باسم “الجرافيت الأبيض” لأن بنيته البلورية تشبه الجرافيت. وهو يجمع بين الموصلية الحرارية العالية وخصائص العزل العالية، وهو واحد من المواد القليلة جدًا التي تتميز بالثبات الحراري والعزل الكهربائي في درجات الحرارة العالية. وهذا يجعله مادة بوتقة مثالية لصهر المعادن والمركبات عالية النقاء.

وتجعل هذه الخصائص بوتقات نيتريد البورون مستقرة للغاية في درجات الحرارة العالية وفي الفراغ العالي وفي الأجواء المسببة للتآكل، وهي مناسبة بشكل خاص للتطبيقات التي يكون فيها نقاء المادة ذا أهمية قصوى، مثل نمو بلورات أشباه الموصلات وتبخير المعادن.

تختار شركة Great Ceramic مسحوق نيتريد البورون عالي النقاء (النقاء ≥99.9%) وتضيف كمية صغيرة من المرحلة الرابطة (مثل الألومينا أو نيتريد السيليكون) وفقًا لمتطلبات التطبيق المختلفة، من أجل تعزيز كثافة التلبيد والخصائص الميكانيكية.

الكبس المتساوي الضغط على البارد (CIP) أو التلبيد بالضغط الساخن (HP).

• تشكيل CIP مناسب لأحجام البوتقات الكبيرة، مما يضمن دقة الأبعاد والتجانس الهيكلي;

• تؤدي عملية التلبيد بالضغط الساخن إلى بنية بوتقة ذات كثافة أعلى وتوصيل حراري أفضل.

عادةً ما يتم تلبيد سيراميك نيتريد البورون عند درجات حرارة تتراوح بين 1800 و2000 درجة مئوية.
تقوم شركة Great Ceramic بإجراء عملية تلبيد محكومة في بيئة مفرغة من الهواء وغاز خامل لتقليل الأكسدة وإدخال الشوائب.
والنتيجة النهائية هي التصنيع الآلي الدقيق باستخدام الحاسب الآلي لتحقيق دقة أبعاد عالية وأسطح ملساء لتلبية متطلبات العملاء من حيث دقة الختم والتجميع.

يمكن ملاحظة أن بوتقة سيراميك نيتريد البورون النيتريدية تتمتع بأداء شامل متميز في العزل الكهربائي، والصهر عالي النقاء ومكافحة التلوث، وهي المادة المفضلة في صناعة التكنولوجيا الفائقة الحالية.

ليست بوتقة سيراميك نيتريد البورون البوتقة مجرد حاوية ذات درجة حرارة عالية، ولكنها أيضًا مكون وظيفي رئيسي في نظام التصنيع المتطور. وفي المستقبل، سيقدم تطورها التكنولوجي الاتجاهات التالية:

• تم تحضير مساحيق BN متناهية الصغر عن طريق التخليق الكيميائي للبخار (CVD) مع التكوير بالبلازما;

• يتم التحكم في حجم الحبيبات عند 0.5-1 ميكرومتر، مما يحسن من كثافة البوتقة وقوتها الميكانيكية;

• يقلل من محتوى أيونات الشوائب (Na، Fe، Ca) لتلبية متطلبات النقاء من أشباه الموصلات.

• إدخال الطباعة ثلاثية الأبعاد + تقنية الكبس المتوازن الساخن (HIP) لقولبة البوتقات المعقدة الشكل من قطعة واحدة;

• دقة الأبعاد ± 0.02 مم مضمونة من خلال التصنيع الآلي الدقيق باستخدام الحاسب الآلي + الفحص الرقمي;

• تطبيق التحكم بالذكاء الاصطناعي في منحنيات التلبيد للتحسين التلقائي لمعلمات العملية.

• تطوير تكنولوجيا إعادة تلبيد البوتقة المتجددة من بوتقة BN;

• إعادة تدوير مسحوق البوتقة المستعمل يقلل من استهلاك الطاقة في التصنيع وانبعاثات الكربون;

• الترويج لنظام تصنيع سيراميك أخضر “خالٍ من التلوث وعالي النقاء ومستدام”.

• ستصبح بوتقات BN مكونًا موحدًا في النمو الفوقي لأشباه الموصلات المركبة (SiC، GaN);

• سوف تكون البوتقات المركبة BN-Si₃N₄N₃N₄N₄ البوتقات المركبة هي المادة الهيكلية الأساسية في أنظمة التفاعل الهيدروجينية والفضائية عالية الحرارة;

• في المستقبل، من المتوقع أن تكون بوتقات BN متكاملة وظيفيًا (التوصيل الحراري + العزل + التدريع).

تركز شركة Shenzhen Zhihao للسيراميك المحدودة على البحث والتطوير وتخصيص مواد السيراميك عالية الأداء مع نظام تكنولوجيا معالجة كامل بدءًا من تحضير المواد الخام وتشكيل القوالب والتلبيد وحتى المعالجة الدقيقة.

تشمل نقاط قوتنا ما يلي:

1. التحكم في المواد الخام عالية النقاء: مسحوق BN المستورد، النقاء ≥ 99.9%، يتم التحكم في محتوى أيونات الشوائب بشكل صارم على مستوى جزء في المليون.

2. نظام القولبة متعدد العمليات: يمكن توفير عملية القولبة CIP أو HP أو HIP وفقًا لمتطلبات العميل.

3. إمكانية التصنيع الآلي الدقيق: يمكن التحكم في التفاوت المسموح به عند ± 0.02 مم، وتشطيب السطح حتى Ra0.2.

4. خدمة التصميم حسب الطلب: دعم البوتقات المخصصة بأحجام وهياكل وتطبيقات مختلفة (مستديرة، مربعة، مخروطية، متعددة التجاويف، إلخ).

5. اختبار الجودة الصارم: يتم اختبار كل دفعة من المنتجات من حيث الكثافة والتوصيل الحراري والبنية المجهرية والنقاء لضمان اتساق الدُفعات.

يتم اختيار بوتقات BN ليس فقط لتحسين أداء المعدات، ولكن أيضًا لتقليل مخاطر الإنتاج وزيادة نقاء المواد.
بالنسبة للتطبيقات المتطورة (مثل تصنيع أشباه الموصلات، وتنقية المعادن الأرضية النادرة، وأنظمة الطلاء بالبطاريات البيفودية PVD، وما إلى ذلك)، فإن كل تفاعل للمواد يجلب خسائر في التكلفة وعدم استقرار الجودة.

تنعكس قيمة بوتقات نيتريد البورون الخزفية في:

• بيئة إنتاج مضمونة عالية النقاء، لا تلوث بالمعادن

• يطيل عمر البوتقة ويقلل من تكرار الاستبدال

• تحسين استقرار العملية وإنتاجية المنتج

• يجمع بين خفة الوزن والقوة العالية والقابلية للتشغيل الآلي.

أثبتت بوتقات نيتريد البورون من شركة تو جود سيراميك جدارتها من قبل العملاء في العديد من الصناعات:

• صناعة أشباه الموصلات: التعاون مع العديد من مصانع معدات نمو البلورات لتوفير مكونات بوتقة BN لبلورات GaN و SiC;

• صناعة الطلاء البصري: يُستخدم في حاويات مصدر التبخير لتثبيت إنتاج الأغشية المعدنية;

• معاهد البحوث والجامعات: توريد طويل الأجل لمختبرات المواد من أجل تجارب التفاعل في درجات الحرارة العالية وتحضير المواد المركبة.

تشير ملاحظات العملاء إلى أن بوتقات BN أفضل بكثير من منتجات الألومينا التقليدية من حيث المتانة والنقاء، مما يزيد من عمر الخدمة بمقدار 30% إلى 50%.

لا تُعد بوتقة سيراميك نيتريد البورون المصنوعة من السيراميك من نيتريد البورون حاوية ذات درجة حرارة عالية فحسب، بل هي أيضًا مادة أساسية مهمة لدعم نظام التصنيع المتطور.
كما أن خصائصه الفريدة في البيئات العازلة ذات درجة الحرارة العالية والمقاومة للتفاعل والنقاء العالي تجعله مكونًا رئيسيًا لا يمكن الاستغناء عنه في التصنيع عالي التقنية.

تلتزم شركة ZhiHao للسيراميك بتوفير حلول سيراميك متطورة وموثوقة للعملاء في جميع أنحاء العالم، بدءًا من البحث والتطوير وحتى الإنتاج الضخم، حيث إن العملية الكاملة “التصنيع الدقيق، والموجهة نحو الجودة” هي المفهوم الأساسي.
اختر بوتقات سيراميك نيتريد البورون من أجل مستقبل من الاستقرار والنقاء العالي والريادة التكنولوجية.