Dalam sektor pembuatan berteknologi tinggi hari ini, di mana pencarian kestabilan pada suhu tinggi, pekali geseran rendah dan kekonduksian terma unggul adalah sangat penting, seramik boron nitrida secara beransur-ansur menggantikan logam tradisional untuk menjadi komponen teras dalam bidang seperti semikonduktor, sistem vakum dan badan relau suhu tinggi.
Seramik boron nitrida mewakili bahan anorganik bukan logam baharu, yang secara struktur dikategorikan kepada dua bentuk kristal: boron nitrida heksagon (h-BN) dan boron nitrida kubik (c-BN). Boron nitrida heksagon mempunyai struktur berlapis, mempamerkan sifat pelincir yang serupa dengan grafit; manakala boron nitrida kubik terkenal dengan kekerasannya yang hampir dengan berlian.
Oleh itu, seramik boron nitrida menggabungkan sifat seperti pelinciran sendiri, kestabilan pada suhu tinggi, geseran rendah, penebat elektrik yang tinggi, dan kekonduksian terma yang tinggi, menjadikannya penyelesaian alternatif yang ideal untuk pelbagai peranti berketepatan tinggi.

Kepada kategori bahan manakah seramik boron nitrida tergolong?
Seramik boron nitrida tergolong dalam keluarga nitrida bahan seramik dan mewakili jenis baharu bahan anorganik bukan logam. Mereka bukan logam mahupun polimer organik, tetapi bahan pepejal seramik yang mempunyai struktur ikatan kovalen.
| Kategori bahan | Komposisi kimia | Struktur kristal | Keterangan Ciri-ciri |
| Boron nitrida heksagon (h-BN) | BN | struktur berlapis | Pelinciran suhu tinggi, sifat penebatan yang cemerlang, kekonduksian terma yang unggul |
| Boron nitrida kubik (c-BN) | BN | struktur kubik | Kekerasan tinggi, ketahanan haus tinggi, ketahanan kakisan kimia |
| Seramik boron nitrida yang disinter dan ditekan panas | BN + fasa komposit | Jisim padat | Kekuatan tinggi, kekonduksian terma tinggi, pemalar dielektrik rendah |
Seramik boron nitrida merupakan bahan seramik bukan oksida unggul, dicirikan oleh kekonduksian terma yang tinggi, pekali pengembangan terma yang rendah, sifat penebat elektrik yang cemerlang, dan kestabilan kimia yang luar biasa. Sifat-sifat ini menjadikannya sangat berkesan dalam pembungkusan elektronik, komponen struktur tanur vakum, sistem perlindungan terma aeroangkasa, dan aplikasi pembuatan seramik.
Analisis Mendalam Mengenai Kelebihan dan Kekurangan Seramik Boron Nitrida
Kelebihan (Ciri-ciri Unggul)
-
Ketahanan suhu tinggi yang luar biasa: Seramik boron nitrida boleh menahan suhu melebihi 2000°C (dalam atmosfera inert), mengekalkan kestabilan struktur walaupun dalam persekitaran vakum bersuhu tinggi.
-
Konduktiviti terma yang cemerlang: Seramik boron nitrida mempamerkan pekali konduktiviti terma setinggi 40–60 W/m·K, jauh melebihi kebanyakan seramik kejuruteraan.
-
Pelinciran kendiri berfriksi rendah: Struktur berlapis boron nitrida heksagon memberikan sifat pelinciran semula jadi, menjadikannya sangat sesuai untuk aplikasi berkelajuan tinggi.
-
Sifat penebat cemerlang: rintangan isip melebihi 10¹⁴ Ω·cm, sesuai untuk aplikasi voltan tinggi dan frekuensi tinggi.
-
Kestabilan kimia yang tinggi: menunjukkan reaktiviti minimum dalam persekitaran berasid, alkali, atau logam cair.
-
Ringan tetapi berkekuatan tinggi: seramik boron nitrida mempunyai ketumpatan hanya 2.1–2.3 g/cm³, menjadikannya lebih ringan daripada seramik seperti alumina dan silikon karbida.
Kekurangan (sekatan penggunaan)
-
Kekuatan mekanikal yang lebih rendah: Berbanding seramik nitrid silikon atau zirkonia, seramik boron nitrid menunjukkan kekuatan lenturan yang lebih rendah dan tidak sesuai menahan beban hentakan.
-
Mudah menyerap lembapan: Mungkin mengalami sedikit penurunan prestasi apabila terdedah kepada persekitaran lembap.
-
Kos pembuatan yang tinggi: Proses sintering tekan panas adalah kompleks, dan boron nitrida seramik adalah agak mahal.
-
Kesukaran pemesinan yang tinggi: Seramik BN yang padat mempamerkan kekerasan dan kerapuhan yang tinggi, memerlukan peralatan pemesinan dan alat pemotong yang canggih.
Secara ringkas, seramik boron nitrida mempamerkan prestasi luar biasa dalam persekitaran khusus seperti suhu tinggi, vakum, kakisan, dan penebat. Walau bagaimanapun, berhati-hati perlu diamalkan apabila menggunakannya dalam aplikasi yang melibatkan beban berat atau impak tinggi.
Perbandingan Prestasi Seramik Boron Nitrida dengan Bahan Seramik Lain
| Jenis bahan | Konduktiviti terma | Ketahanan suhu | Kekuatan mekanikal | Penebat | ketumpatan | Aplikasi tipikal |
| Seramik boron nitrida | ★★★★★ | ★★★★★ | ★★★ | ★★★★★ | 2.2 | Peralatan vakum |
| Seramik nitrida silikon | ★★★★ | ★★★★ | ★★★★★ | ★★★ | 3.2 | Galas berkelajuan tinggi, poros mesin alatan |
| Seramik oksida aluminium | ★★★ | ★★★ | ★★★★ | ★★★★ | 3.9 | Kruisel makmal, pengekal elektronik |
Jelas bahawa seramik boron nitrida mempunyai kelebihan prestasi yang tiada tandingan dalam aplikasi suhu tinggi dan penebat, manakala seramik silikon nitrida menunjukkan kekuatan mekanikal dan ketahanan hentakan yang unggul.
Bidang aplikasi tipikal bagi seramik boron nitrida
Proses Pengilangan Seramik Boron Nitrida: Kawalan Tepat dari Serbuk hingga Produk Siap
Zhi Hao Ceramics menggunakan teknologi sintering tekan panas untuk menghasilkan komponen seramik BN berkepekatan tinggi, dengan langkah-langkah utama termasuk:
Pemurnian bahan mentah → Pencampuran serbuk seragam → Pembentukan acuan → Sintrering suhu tinggi dan tekanan tinggi → Pemesinan tepat → Rawatan permukaan dan pemeriksaan
Melalui kawalan suhu dan tekanan yang ketat, seramik boron nitrida sintered yang ditekan panas dengan struktur padat diperoleh, mempamerkan sifat mekanikal unggul dan kekonduksian terma berbanding bahan BN konvensional.
Selain itu, syarikat ini menawarkan penyelesaian seramik boron nitrida komposit (seperti BN+Si₃N₄ dan BN+AlN) untuk memenuhi keperluan kekuatan dan kekonduksian terma dalam pelbagai persekitaran aplikasi.
Mengapa memilih kami?
- Keupayaan pembuatan lanjutan
- Kinerja bahan terjamin
- Keupayaan pemesinan tepat dan pengubahsuaian
- Sokongan Teknikal Kejuruteraan dan Selepas Jualan
- Integriti dalam Kerjasama dan Penyampaian Global
Shenzhen Zhihao Ceramics Co., Ltd. (Great Ceramic) merupakan salah satu pengeluar terkemuka seramik boron nitrida di China. Selama lebih sedekad, syarikat ini telah mengkhusus dalam penyelidikan, pembangunan dan pengeluaran rod seramik boron nitrida, kuali peleburan, tiub seramik dan komponen seramik komposit, berkhidmat kepada pelbagai institusi penyelidikan dan perusahaan pembuatan peralatan berteknologi tinggi.
Cadangan Penentuan Harga dan Pilihan untuk Seramik Boron Nitrida
Harga seramik boron nitrida dipengaruhi oleh ketulenan, ketumpatan, dimensi, proses pembuatan, dan bahan komposit.
Secara amnya:
-
Seramik BN padat yang ditekan panas: berharga dari beberapa ratus hingga beberapa ribu yuan setiap satu;
-
Produk boron nitrida yang disimpan melalui CVD: agak mahal, sesuai untuk ruang vakum semikonduktor;
-
Tiub atau kraf seramik boron nitrida komposit: Pelarasan hendaklah dibuat mengikut ketebalan dan diameter.
Apabila memilih, adalah dinasihatkan untuk memprioritaskan:
-
Parameter kekonduksian terma (W/m·K);
-
Keserasian pekali pengembangan terma (CTE);
-
Julat suhu operasi dan jenis atmosfera;
-
Ketepatan permukaan dan ketahanan haus.
Trend Masa Depan: Arah Pembangunan Tinggi Seramik Boron Nitrida Komposit
Teknologi seramik BN masa depan akan berkembang dalam arah-arah berikut:
-
Seramik komposit BN–Si₃N₄: menggabungkan kekuatan tinggi dengan kekonduksian terma;
-
Seramik komposit BN–AlN: prestasi pengurusan terma yang dipertingkatkan, sesuai untuk pembungkusan elektronik;
-
Seramik boron nitrida telus: untuk tingkap optik dan peranti pengesan inframerah;
-
Seramik BN cetakan 3D: menyediakan penyelesaian pembuatan khusus untuk geometri seramik yang rumit.
Soalan Lazim: Mengenai Perolehan dan Penggunaan Seramik Boron Nitrida
Kesimpulan: Seramik Boron Nitrida – Bahan Kunci untuk Peralatan Suhu Tinggi Masa Depan
Seramik boron nitrida bukan sahaja mewakili jenis bahan anorganik bukan logam baharu, tetapi juga berfungsi sebagai komponen teras yang tidak tergantikan bagi peralatan berteknologi tinggi masa depan.
Sama ada dalam persekitaran suhu tinggi, vakum, penebat, konduktif terma atau tahan kakisan, seramik boron nitrida mempamerkan sifat menyeluruh yang tidak dapat ditandingi oleh logam dan seramik tradisional.
Sekiranya anda mencari komponen seramik boron nitrida berprestasi tinggi, sila hubungi Shenzhen Zhihao Ceramics Co., Ltd. (Great Ceramic). Dengan pengkhususan selama sedekad dalam seramik boron nitrida, kami menyediakan penyelesaian seramik yang boleh dipercayai untuk kilang pembuatan dan institusi penyelidikan di seluruh dunia.
Artikel Terbaru
Adakah seramik bahan semula jadi atau buatan? Dalam pembuatan moden dan industri berteknologi tinggi, soalan “Adakah seramik bahan semula jadi atau buatan?” ...
Apakah jenis kristal silikon karbida? Pada era kemajuan pesat dalam pembuatan berteknologi tinggi ini, bahan seramik tidak lagi terhad kepada aplikasi tradisional. Dengan perkembangan semikonduktor, tenaga... ...
Dari Tradisi ke Inovasi: Mendefinisikan Semula Bahan Seramik Apabila seseorang mendengar perkataan “seramik”, ramai segera terfikir akan porselin rumah tangga atau karya seni. Namun dalam industri moden, ...
Apakah zirkonia? Dalam sistem bahan seramik canggih moden, zirkonia (rumusan kimia ZrO₂) dihargai kerana kekuatan, ketahanan dan ...







