מבוא ל Boron Nitride Ceramics ב בידוד אלקטרוני

Boron nitride (BN) קרמיקה מייצגת מעמד של חומרים מהונדסים מתקדמים שהפכו הכרחיים ביישומים בידוד אלקטרוניים מודרניים. תרכובות סינתטיות אלה, המורכבות מחתיכות שווה ואטומי חנקן, מציג שילוב יוצא דופן של תכונות אשר להגדיר אותם בנפרד מ insulators קרמיקה קונבנציונלי. Boron nitride קיים במספר צורות גבישיות, עם המבנה hexagonal (h-BN) נפוץ ביותר ומאפיין חשמלי ייחודי, אשר אינו מספק תכונות מכניות, תכונות מכניות, תכונות מכניות ייחודי.

הביקוש הגובר למכשירים אלקטרוניים מיני-אירויים, בעלי ביצועים גבוהים העצימה את הצורך בחומרי בידוד שיכולים להתמודד עם משקעים מוגברים של כוח וטמפרטורות תפעוליות. Boron nitrideקרמיקה לעמוד באתגרים אלה באמצעות שילוב של יציבות תרמית גבוהה, אינרציה כימית, ותכונות דיאלקטריות גבוהות יותר, בניגוד רבים ממריצים קרמיקה מסורתיים הסובלים מעייפות תרמית או מהתמוטטות חשמלית תחת ביצועים גבוהים, לשרת תכונות מכניות של תפקודים, כולל קרמיקה קשה.

הבנה: Boron Nitride Ceramics

Boron nitride קרמיקה הם חומרים סינתטיים המיוצרים באמצעות תגובות כימיות עתיריות בין מבשרי המכילות בורון ומקורות חנקן.החומרים המתקבלים מוצגים חומרים המיוצרים, במובנים רבים, מעל אלה של מינרלים טבעיים המתרחשים.הפולימורפ הקסגוני של BN, המכונה לעתים קרובות גרפיט לבן, תכונות מבנה גבישי חזק שבו קשרים חזקים בתוך כל שכבה עם תרכובת עם תכונות חלשות וגזע זה נחשבודקנות.

מעבר לצורה הקסגונית, BN קיים גם ב- mc-BN, wurtzite (w-BN), וגרסאות טורבוסטרטיות (t-BN), כל אחת עם מאפיינים מכניים נפרדים. Cubic BN, לדוגמה, מתקרב יהלום בקשה ומשמש בתוכנות כלי חיתוך, בעוד שהואxagonal BN נשאר הצורה המועדפת עבור אלקטרוניקה בשל תכונות dielectric מעולה שלה וצורות מכניות עבור ייצור מכניות עבור קרמיקה.

תכונות מכניות מפתח של Boron Nitride Ceramics

התכונות המכאניות של קרמיקה BN קובעות את התאמתן ליישומים בידוד אלקטרוניים, במיוחד בסביבות שבהן רכיבה תרמית, רטט או טעינה מכנית היא נוכחת.נכסים אלה חייבים להיות מאוזנים בזהירות נגד דרישות חשמל תרמיות כדי להשיג ביצועים אופטימליים של המכשיר.הסעיפים הבאים לבחון כל נכס מכני מפתח בפירוט, מתן ההקשר של האופן שבו מאפיינים אלה משפיעים על יישומים אלקטרוניים בעולם האמיתי.

קשיחות ולבוש התנגדות

Boron nitride קרמיקה מציגה ערכי קשיחות בינונית כי בדרך כלל נע בין 15 ל 40 GPa עבור טופס hexagonal, עם BN מעוקבים למעלה מ 70 GPa. רמה זו של קשיחות מספקת התנגדות נאותה ללבוש משטח ו abrasion, אשר חשוב עבור רכיבים העוברים התאספות חוזרת או כי לבוא במגע עם חומרים אחרים במהלך פעולה. עם, עם זאת, קשה של h-BN הוא הרבה יותר מאשר סיליקון או לא יכול להיות מתאים רכיבי שטח.

התנגדות לבישת בקרמיקה BN מושפעת ממספר גורמים מיקרו-אורטוריים, כולל גודל דגנים, פורוזיות, ונוכחות של שלבים משניים. ⁇ - ⁇ - ⁇ - ⁇ בדרך כלל מפגינים התנגדות גבוהה יותר של ללבוש בהשוואה לעמיתים המוטבעים על ידי coarse, בשל ריכוז הלחץ מופחת בגבולות דגנים.המבנה הקריסטלי של h-BN תורמת גם לחיכוך נמוך, בדרך כלל בטווח של 0.1, אשר יכול להיות יעיל ל-N.

נפיחות והתנהגויות של תעמולה

קשיחות של קרמיקה היא ככל הנראה המגבלה המכנית הקריטית ביותר של קרמיקה ברון חנקריד עבור יישומים בידוד אלקטרוני.עם ערכים קשים שבר טיפוסי החל מ 1 עד 3 MPamigFLT:01/2FLT:1, BN קרמיקה נחשבים חומרים שברים אופייניים רגישים לכשל קטסטרופלי מתחת לגיל הרך או לטעינה.

אסטרטגיות לשיפור קשיחות השבעה ב קרמיקה BN כוללות זיכוך מיקרו-מבנה, תוספת של שלבים גלגול מחדש, ופיתוח של ארכיטקטורות מורכבות.שילוב של שלבים משניים כגון סיליקון, אלומיניום nitride, או אפילו חלקיקים מתכת דוקטריליים יכול ליצור שיפורים שברים ומנגנוני קידוד כי להגדיל את האנרגיה הנדרשת עבור קידוד נוסף, לשלוט דגנים כדי להקלידח על דגנים אלה יכול להיות מסוגל לנהל דגנים חזקים יותר מ דגנים חזקים יותר מ ענפים של 50 דגנים אחרים סגסוגת סגסוגת מנגנונים סגסוגת מנגנונים סגסוגת קיבולת.

« « קונסטנטין משתנים ו Stiffness

המודולים האלגנטיים של hexagonal boron nitride קרמיקה בדרך כלל נופל בין 20 ל 40 GPa, בהתאם לדחיסות, אוריינטציה גבישית, ושיטת עיבוד.ערך זה נמוך משמעותית מזה של קרמיקה מבנית רבים כגון alumina (כ 380solily ניגודיות) או סיליקון (כ-410 GPa), ומשקף את השכבה האלקטרונית של תכונות נמוכות יותר.

מצד שני, המודולולים האלסטיים הנמוכים הם כי קרמיקה BN עשויה לפענוח יותר תחת עומס מכני, שעלול להוביל לשינויים ממדיים המשפיעים על הביצועים של רכיבים אלקטרוניים מדויקים.הטבע האנסוטרופי של h-BN עוד מסבך נושאים, עם המונולים האלסטיים להיות גבוה באופן משמעותי בכיוון המקביל למטוסים הבכיים מאשר ל- Bedicular.

כוח גמיש וכוח מדכא

כוח Flexural, הידוע גם כמודולוס של קרע, הוא מדד ליכולתו של חומר לעמוד בפני כוחות התכופים לפני כישלון.עבור קרמיקה בורון ניטריד, ערכי כוח גמישים בדרך כלל נע בין 50 ל-150 MPa בטמפרטורת החדר, עם הערך המדויק בהתאם לדחיסות, גודל דגנים, נוכחות של מכשולים או פגמים.

הכוח הגמישות יחסית צנוע של קרמיקה BN אומר כי מרכיבים חייבים להיות נועדו למנוע מתחים Tenile בכל מקום אפשרי. בפועל, זה מתורגם לשימוש בממריצים BN בגיאומטריה כי בעיקר כפופים לחומר לטעון דחוס, כגון חללים, כביסה או תמיכה מבנים. כאשר עומסי BLC או bending הם בלתי נמנעים, עיצובים צריך לשלב נדיבות, להימנע פינות חדות, כולל גורמים אבטחה גבוהה של קרמיקה.

ההתנגדות הלם

ההתנגדות ההלם הרציונאלית היא היכולת של חומר לעמוד בשינויים מהירים ללא סדקים או כשל קטסטרופלי. הנכס הזה חשוב במיוחד עבור רכיבים בידוד אלקטרוניים שעשויים לחוות עלייה פתאומית של כוח, שינוי אירועים, או תנודות טמפרטורה סביבתית. Boron nitride קרמיקה להראות עמידות הלם מעולה בהשוואה לתאים קרמיקה רבים אחרים, מאפיין הנובע משילוב שלהם של התנהגות תרמית גבוהה ושפל יחסית של טמפרטורות טמפרטורות נמוכות של 1/10 / 0 טמפרטורות תרמיות יכול להיות מסוגלות טמפרטורות טמפרטורות × 4K יעילות.

פרמטר הלם תרמי, המתייחס להתנהגויות תרמיות, כוח והתרחבות תרמית, הוא נוחת בהתאמה לקרמיקה BN. זה אומר שרכיבי BN יכולים לשרוד מחזורי חימום מהירים או קירור שיגרמו לכישלון קטסטרופלי באלומיניום או beryllium oxides.לדוגמה, BN insulators יעיל להשתמש בציוד גירוד פלזמה או ביישומים רדיאליים בתדר גבוה של רדיו, לסבול באופן משמעותי של כמה רמות של חום כגון, ללא תקלות, כולל גורמי חום, כולל קרמיקה, כולל קרמיקה, עם זאת, עם זאת, כמו גם תכונות קריטי, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם זאת, כמו גם תכונות קריסת חום קרמיקה, כמו קרמיקה, עם זאת, עם זאת, עם תפקוד לקוי של קרמיקה, עם זאת, עם קרמיקה, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם תפקוד קרמיקה, עם השפעות הרסניות, עם תפקוד קרמיקה, עם השפעות הרסני של קרמיקה, עם קרמיקה, עם קרמיקה, עם תפקוד קרמיקה, עם תפקוד קרמיקה, עם קרמיקה, עם קרמיקה, עם קרמיקה, עם קרמיקה, עם קרמיקה, עם קרמיקה, עם קרמיקה, עם

גורמים המשפיעים על ביצועי מכונות

ההתנהגות המכנית של קרמיקה בורון ניטריד אינה רכוש קבוע אלא פונקציה מורכבת של הרכב, מיקרו-מבנה, היסטוריה עיבוד וסביבת שירות.הבנת גורמים המשפיעים הללו מאפשרת למהנדסים לבחור, לציין ולעבד קרמיקה BN כדי להשיג את המאפיינים המכניים הדרושים עבור יישומים ספציפיים של בידוד אלקטרוני.הגורמים הבאים הם בין המשמעותיים ביותר בקביעת ביצועי מכניים סופיים.

השפעות מיקרו-מבנה ופורוסיות

מיקרו-מבנה ממלא תפקיד דומיננטי בקביעת התכונות המכאניות של קרמיקה BN. Dense, מבנים מיקרו-מחדש עם פורוזיות מינימלית להציג את הכוח הגבוה ביותר, הנוקשות והערכים הקשוחים. Porosity, בין אם מכוונת או תוצאה של דחיינות לא שלמה, פועל כמו concentrators הלחץ להפחית את הסעיף המסובייקט ומספק דרכים קלות לפצח אלקטרונים, אם כי באופן כללי, עלולים להחזיק בדרגה גבוהה יותר, אם כי הוא בדרך כלל, אם כי הוא מסוגל להחזיק בדרגה 5 אחוזים, אם כי הוא מסוגל להחזיק בתכונות מכניות נמוכה יותר, אם כי הוא בדרך כלל, אם כי הוא מסוגל להחזיק בתכונות מתאימות יותר, אם כי הוא גבוה יותר, אם כי הוא מסוגל להחזיק בתכונות מכניות נמוכה יותר, אם כי הוא בדרך כלל, אם כי הוא מסוגל להחזיק בדרגה גבוהה יותר, אם כי הוא בדרך כלל, אם כי הוא יעיל יותר, אם כי הוא מסוגל להחזיק בתכונות קבוע, באופן קבוע, אם כי הוא נוטה לתפקוד קבוע, באופן כללי, אם כי הוא פחות או יותר, אם כי הוא נוטה לתפקוד קבוע, אם כי הוא פחות או יותר, אם כי הוא חיובי יותר, אם כי הוא נוטה להיות מסוגל להחזיק בדרגה גבוהה יותר, אם כי הוא חיובי

ההפצה של porosity גם משנה באופן משמעותי. ⁇ spherical pores הם פחות מזיק מאשר מקושר, pores מוארך כי הם יוצרים פחות ריכוזי מתח חמורים. גודל Grain הוא פרמטר מיקרו-מבנה קריטי נוסף, עם חומרים עתירי קנס בדרך כלל להפגין כוח גבוה יותר ללבוש התנגדות פלזמה מאשר יחסי coarse-Petch, אשר מתואמים את גודל דגנים עם כוח גובר, כולל מגבלות גבוהות מאוד, כולל קרמיקה, כולל חומרים מזיקים לתפקודים.

שיטות עיבוד והשפעתם

בחירת שיטת עיבוד באופן יסודי קובעת את התכונות המכאניות של קרמיקה BN. חם לחיצה, השיטה המסחרית הנפוצה ביותר לייצור רכיבי BN צפופים, חלה לחץ בלתי-שיאלי בטמפרטורות גבוהות כדי להשיג צפיפות כמעט-אורתית.תהליך זה יוצר מיקרו-מבנה מוכוון ביותר שבו מטוסי הבסטל של גבישי h-BN מתואמים את הכיוון הדוחק, וכתוצאה מכך תכונות מכניות תרמיות ו-N רגיל בדרך כלל 50 מטווח C.

שילוב ללא לחץ יישומי, הידוע כחטא חסר לחץ, מייצר קרמיקה BN עם יותר פורוזיות גבוהה ונכסים מכניים נמוכים יחסית מאשר ציונים בלחץ חם.עם זאת, חיטוי ללא לחץ מאפשר רכיב מורכב יותר גיאוגרפית ועלויות ייצור נמוכות יותר, מה שהופך אותו מתאים לרכיבים אלקטרוניים פחות תובעניים, אך חומרים חשמליים מתקדמים כגון BDigitalsivesivesivesivesivesivesivesivesives.

טמפרטורה ואפקטים סביבתיים

התכונות המכאניות של קרמיקה בורון ניטריד הן רגישות לטמפרטורה ולתנאים סביבתיים.בטמפרטורות גבוהות, העוצמה של קרמיקה BN יורדת בדרך כלל, אם כי שיעור ההשפלה איטי יותר מאשר עבור חומרים קרמיקה רבים אחרים.לדוגמה, הכוח הגמישות של BN חם ב 1000 מעלות צלזיוס עשוי להיות 70 עד 80% של ערך הטמפרטורות החדר שלה, בהשוואה ל -50% או פחות עבור אנרגיה אלקטרונית זה הוא כרוך בחזקה גבוהה של חום אחד.

גורמים סביבתיים כגון לחות, אטמוספירות חמצון וחשיפה לכימיקלים תגובתיים יכולים להשפיע גם על התכונות המכאניות של קרמיקה BN לאורך זמן.בטמפרטורות מעל 700 מעלות צלזיוס באוויר, BN מתחיל להחמצן, ויצרה בוה מגננת (Boriph:02FLT:1OFLT:23FLT 3) שיכולה למעשה לבודד את רמת החמצן והשרירים של החמצן של החמצן, במיוחד, עלולים, להפחתה של לחץ חיצוני של לחץ חיצוני, במיוחד, עלולים, להפחתה של לחץ מכני.

פורמולות של Composite ו-Reinforcements

אחת האסטרטגיות היעילות ביותר לשיפור התכונות המכאניות של קרמיקה BN היא פיתוח של חומרים מורכבים המשלבים BN עם שלבים אחרים. BN מורכב שילוב סיליקון ניטריד, אלומיניום ניטריד, או סיליקון carbide יכול להשיג שיפורים משמעותיים כוח, קשיחות, ללבוש התנגדות תוך שמירה על תכונות בידוד חשמלי מקובל.

סיבים מבוססי BN מורכב גישה נוספת לשיפור נכסים מכניים.שילוב של סיבים קרמיקה רציפה או רציפה יכול לשפר באופן דרמטי את קשיחות השבעה על ידי מתן מנגנוני קידוד וסיבים-pullout כי סופגים אנרגיה במהלך קידוד פחמן סיבים, סיבי קרבה סיליקון עוזרים סיבים מורכבים, ואפילו סיבים מתכתיים נחקרו כחיזוקים עבור BNמטריקס.

ניתוח השוואתי עם אינסולטורים אחרים

כדי להעריך באופן מלא את המאפיינים המכניים של קרמיקה בוטו ביישומים אלקטרוניים, מומלץ להשוות אותם עם חומרים אחרים המשמשים בדרך כלל קרמיקה של בידוד חומרים אחרים. Alumina (אליפותFLT:02FLT:2FLT 1OvyFLT:23FLT:2FLT 3) הוא גם את הצמיגים המהירים ביותר ב- Blumator באלקטרוניקה, המציע כוח חשמלי מעולה, חזק, חזק, נמוך יותר, חום, ועוצמה בינונית, עם זאת, עם זאת, נמוכה יותר מאשר חום גבוה יותר, עם זאת, עם זאת, חום גבוה יותר, עם זאת, חום גבוה יותר מאשר חום גבוה יותר, עם זאת, חזק יותר מאשר חום גבוה יותר, עם זאת, חזק יותר מאשר חום גבוה יותר, עם זאת, חזק יותר מאשר חום גבוה יותר, חזק יותר מאשר חום גבוה יותר, חזק יותר, עם זאת, חום גבוה יותר, עם זאת, עם זאת, חום גבוה יותר, חום גבוה יותר, עם זאת, עם זאת, עם עלייה נמוכה יותר מאשר חום גבוה יותר מאשר חום גבוה יותר מאשר חום גבוה יותר מאשר חום גבוה יותר, 000.

ניטריד (AlN) הוא עוד אינסטלטור אלקטרוני חשוב המתחרה עם BN ביישומים ניהול תרמיים.AlN מציעה התנהגות תרמית מתקרבת 200 W / mK, גבוה יותר מאשר BN במובנים מסוימים, יחד עם כוח מכני טוב יותר וקשהות. עם זאת, AlN הוא קשה יותר מ- BN, ואת ההתרחבות התרמית שלה הוא גבוה יותר, אשר יכול ליצור מתחים בין אם כימות גבוהה יותר מאשר חומצה תרמית (F2) אבל חומרים מכניתיקים יותר חזק יותר מאשר חומצה מגנטית (R) אבל חומרים מכנית (R) אבל חומר מכנית גבוהה יותר ויותר גבוהה יותר מאשר BLTF2.

יישומים ב-Insulation

התכונות המכאניות של קרמיקה בורון ניטריד, בשילוב עם המאפיינים החשמליים והרמיים שלהם, מאפשרות מגוון רחב של יישומים ב בידוד אלקטרוני. יישומים אלה ממנף את החוזקות הייחודיות של BN תוך עבודה בתוך המגבלות המכאניות שלה באמצעות בחירה קפדנית של עיצוב וחומרי.הסעיפים הבאים מדגישים אזורי יישום מרכזיים שבהם התכונות המכאניות של קרמיקה BN חשובים במיוחד.

תולעים ו-Hick Sinks

Boron nitride קרמיקה משמשים נרחב כמו substrates וחום שוקור עבור חשמל אלקטרוניקה, מכשירי מיקרוגל, ו diodes לייזר. ביישומים אלה, רכיב BN חייב לספק גם בידוד חשמלי וגם העברה חום יעילה תוך שמירה על שלמות מכנית תחת רכיבה תרמית וטעינה מכנית.המודולים המתונים של BN substrates מסייע להפחית את הלחץ מהתפשטות תרמי עם שבבים מתכתיים חום למחצה והתפשטות חום, בדרך כלל, 000 של קיבולת גבוהה יותר של הקיבולת גבוהה של קיבולת גבוהה יותר של קיבולת גבוהה יותר של קיבולת גבוהה יותר של קיבולת cRic.

המיומנות של h-BN היא יתרון משמעותי עבור יישומים substrate, כפי שהיא מאפשרת צורות מורכבות, דרך חורות, ותכונות עליות להיות מיוצר באמצעות כלים סטנדרטיים מאצ'ינג.יכולות זו מאפשרת את ייצור של ג'ממות substrate מותאם אישית כי אופטימיזציה העברת חום וביצועים חשמליים עבור פריסות ספציפיות של מכשירים. BN substrates זמינים גם כד דק או ריססנדס על בסיס מתכת על בסיסים, הדורשים רחב של תכונות עיצוב.

High-Frequency and High-Voltage Insulators

במערכות אלקטרוניות גבוהות וגבוהות, BN קרמיקה משמשים כמרכיבים מבודדים ב capacitors, צינורות צינור אשקום, שיחים טרנספורמטיביים, ומזינים אנטנה דרךs. יישומים אלה דורשים חומרים המשלבים תכונות דיאלקטריות מצוינות עם מספיק כוח מכני לעמוד בלחץ הרכבה, רטט, והתרחבות תרמית. BN מציג אובדן חשמלי נמוך בתדרים עד מילימטר, מה שהופך את טווח הגלים לא מקובלים במיקרוגל, כאשר הם בעלי רמות גבוהות יותר של אלקטרודות סטנדרטיות גבוהות יותר של קרמיקה.

עבור יישומים גבוהים מתח, השלמות המכנית של BN אינסולטורים היא קריטית כי משטח פלאשובר או חלקי הפרשות יכול ליצור חימום מקומי וסטרס מכני שעשוי ליזום סדק.ה קשיחות נמוכה יחסית של BN עושה את זה חיוני לעצב סגסוגת גבוהה בתאים בתאים עם קרינת רדיו, משטחים חלקה, ותכונות לחץ לחץ לחץ כי מצמצם את ההסתברות של סדק מוצלח גם כן, כמו לחץ דם מכני.

קידודים מוגנים וסרטים דקים

ציפוי Boron nitride וסרטים דקים משמשים יותר ויותר לספק בידוד חשמלי והגנה סביבתית על רכיבים אלקטרוניים ומכשירים. המאפיינים המכניים של ציפוי BN, כולל קשיחות, כוח דבקות, והתנגדות לשרטוט, הם קריטיים עבור הפונקציה המגן שלהם.כימיקל vapor deposition וטכניקות הדבקה פיזית יכול לייצר ציפוי BN עם ערכים קשים מתקרב אלה של חומר רב, מתן הגנה יעילה נגד סיליקון, כמו חומרים נוגד חמצון או ציפוי מכני או סיליקון יעיל.

כוח אדהוק הוא נכס מכני חשוב במיוחד עבור ציפוי BN, כמו adhesion ירודה יכול להוביל ציפוי detachment ואובדן של הגנה על בידוד.משטח הכנה, כולל ניקוי ויישום של interlayers מוטיבציה מודעת, הוא חיוני להשגת ציפוי ספציפי של שליטה על הדופק, כולל קידוד דק-סרט BN שימוש במכשירים למחצה, תכונות מכניות של הסרט חייב להיות תואם, כולל לחץ דם, כולל לחץ דם עצמי.

פלאסמה Facing Components

בציוד ייצור למחצה, BN קרמיקה משמשים כרכיבים דמויי פלזמה כגון טבעות מיקוד, חלונות דיאלקטריים וכו 'עמודי קורס. רכיבים אלה חייבים לעמוד סביבות פלזמה אגרסיביות תוך מתן בידוד חשמלי ויציבות מכנית. השילוב הייחודי של אינרציה כימית, עמידות הלם תרמי, וכוח מכני מתון הופך את BN חומר מצוין עבור יישומים תובעניים אלה.

התכונות המכאניות של קרמיקה BN בסביבות פלזמה ניתן להשפיע על ידי הפגזות יון, תגובות כימיות, ורכיבה תרמית. שיעורי Erosion עבור BN בפלסמות תחריטים מבוססות פלואורנין אופייניות נמוכים יותר מאשר עבור קרמיקה רבים אחרים, אבל הכוח המכאני של משטחים שנמחקו עלול להיות נפגע עקב הצגת פגמים תקופתיים והחלפת פלזמה- BN הם סטנדרטיים של פעולות מכניות כדי להבטיח תפקודים יותר של תפקודים של תפקודים ותפקודים של תפקודים מורכבים של תפקודים מורכבים של תפקודים מורכבים של תפקודים מורכבים של תפקודים ותפקודים מורכבים יותר.

קווי עתיד וגבולות מחקר

תחום הקרמיקה של בורון ניטריד ממשיך להתפתח, מונע על ידי דרישות טכנולוגיות מתפתחות כגון מוליכים למחצה רחבים פסאגפ, 5G ו 6G תקשורת, כלי רכב חשמליים ואלקטרוניקה מתקדמת כוח. יישומים אלה דורשים חומרי בידוד שיכולים לפעול במתחים גבוהים יותר, טמפרטורות, ודרים תוך שמירה על אמינות מכנית.

ננונובן קרמיקה BN, המיוצר באמצעות טכניקות עיבוד מתקדמות כגון פיזור פלזמה של ננופולים, מציעים את הפוטנציאל לשיפורים משמעותיים בחוזק מכני ונוקשות.אפקט Hall-Petch ב nanoscale יכול להניב ערכי כוח הרבה מעל אלה של קרמיקה BN קונבנציונלי, בעוד שהמבוא של חלקיקים ננו-סולקים או חלקיקים דו-פטרה-אפ השני יכול ליצור מנגנונים קשים שלא זמינים בחומרים מיקרוסקופיים אחרים.

ייצור תוספתי, הידוע בדרך כלל הדפסה תלת מימדית, פותח אפשרויות חדשות לייצור רכיבי BN קרמיקה עם גיאוגרפיות מורכבות כי הם בלתי אפשריים או בלתי-כלכליים לייצר שיטות גיבוש קונבנציונליות.טכניקות כגון קידוד סילון, סטראוליתוגרפיה, וכתיבה ישירה של דיו מיוצרת עבור BNמעבדים, עם המטרה של ייצור רכיבים אשר משלבים ביצועים מכניים עם פונקציונליות בצורת כגון תרכובות משולבת של חומרים מכניים או קירור חומרים מכניים.

מסקנה

Boron nitride קרמיקה תופסת עמדה ייחודית ובעלת ערך בין חומרי בידוד אלקטרוניים, המציע שילוב של תכונות מכניות בינוניות, יכולת ניהול תרמי מעולה, ביצועים דיאלקטריים גבוהים, והתנגדות הלם תרמי יוצא דופן של BN קרמיקה, כולל קשיחות בדרך כלל החל מ-15 עד 40 GPa, שבר של 1 עד 3 MPamFLT:01/2Falute 1, 000thal, כלומר, תכונות אלה ביעילות, 000 של ציוד כדי 50a יעיל של עיבוד, 000 יעיל, 000 יעיל של ציוד יעיל של ציוד אלקטרוני, 000 יעיל של ציוד יעיל של ציוד זה יכול להיות יעיל של ציוד יעיל של ציוד זה יכול להיות יעיל של ציוד יעיל של ציוד יעיל של ציוד כדי 50 עד 40.

המגבלות המכאניות של קרמיקה BN, במיוחד את קשיחותם הנמוכה יחסית ואת הכוח הגמישות בהשוואה לקרמיקה הנדסית אחרת, אינן חסמות בלתי ניתנות למדידה, אלא פרמטרים עיצוביים שיש לכבד. באמצעות עיצוב רכיב זהיר, בחירת עיבוד מתאימה, והשימוש בנוסחאות מורכבות שבהן יש צורך, הביצועים המכניים של קרמיקה BN יכול להיות מותאם כמעט לכל יישום אלקטרוני מתמשך של ננו-N, והבטחות ייצור גבוהות יותר.