Le nitrure de bore pyrolytique est une qualité de nitrure de bore hexagonal. Il est produit par le procédé de dépôt chimique en phase vapeur pour créer son corps solide et tous les cristaux de nitrure de bore se développent parallèlement à la surface sur laquelle la vapeur est déposée.
En raison de la nature du procédé CVD, les pièces en PBN sont généralement demandées avec une épaisseur de paroi ne dépassant pas 3 mm. Le PBN est également un bon choix pour la pureté extrêmement élevée du nitrure de bore. 99,99 % est la qualité typique. Le procédé CVD confère à ce nitrure de bore pyrolytique une structure en couches presque parfaite, ce qui conduit à une conductivité thermique anisotrope, en faisant un matériau idéal pour fabriquer des creusets pour la croissance de cristaux.
Applications des céramiques en nitrure de bore pyrolytique :
- Croissance de cristaux (VGF, creuset LEC)
- Creuset pour épitaxie par faisceau moléculaire (MBE)
- Chauffage MOCVD
- Fenêtre infrarouge PBN
- Tube à ondes progressives (TWT) (tige de support PBN)
- Revêtement de graphite PBN
- Isolant pour équipements sous vide à haute température
Caractéristiques des céramiques en nitrure de bore pyrolytique :
- La couleur du PBN est ivoire et brun-orange, non toxique, sans porosité, facile à usiner.
- La pureté atteint 99,99 %, densification de surface, bonnes propriétés de barrière aux gaz.
- La résistance augmente avec la température et atteint un pic à 2200°C.
- Résistance aux acides, alcalis, sels et réactifs organiques. Par ailleurs, il ne réagit pas avec la majorité des métaux fondus et des matériaux semi-conducteurs.
- Excellente résistance aux chocs thermiques, excellente conductivité thermique, faible coefficient de dilatation thermique.
- Haute résistance, haute rigidité diélectrique, faible constante diélectrique, faible facteur de dissipation, excellente capacité aux micro-ondes et aux rayons infrarouges.
- Anisotropie dans les propriétés mécaniques, thermiques et électriques.
Propriétés des céramiques en nitrure de bore pyrolytique :
Propriété | Unité | Valeur
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Constante de réseau | μm | a: 2,504 x 10^-10 c: 6,692 x 10^-10
Densité | g/cm3 | 2,10-2,15 (creuset PBN); 2,15-2,19 (plaques PBN)
Microdureté (Knoop)(côté ab) | N/mm2 | 691,88
Résistivité | Ω*cm | 3,11 x 10^11
Résistance à la traction | N/mm2 | 153,86
Résistance à la flexion | N/mm2 | 243,63 (⊥C), 197,76 (⊥C)
Module d'élasticité | N/mm2 | 235690
Conductivité thermique | W/m*k | direction “a” 60 (200°C), direction “c” 2,60 (200°C)
Rigidité diélectrique (à température ambiante) | KV/mm | 56
Spécifications clés :
- Matériau : Nitrure de bore pyrolytique (PBN)
- Pureté : Jusqu'à 99,99 %
- Méthode de production : Dépôt chimique en phase vapeur (CVD)
- Applications : Croissance de cristaux, creusets MBE, chauffages MOCVD, fenêtres IR, tiges de support TWT, revêtement de graphite, isolants haute température
- Conductivité thermique : Anisotrope, jusqu'à 60 W/m*K (direction a à 200°C)
- Rigidité diélectrique : 56 KV/mm à température ambiante
- Densité : 2,10-2,19 g/cm³ selon la forme
- Couleur : Ivoire à brun-orange
- Excellente résistance chimique et aux chocs thermiques