Nitrur de bor (BN)

editor — Tue, 21 May 2013 08:08:41 +0000

Pestanyes verticals

Dades generals

Classificació:

Composició química:

50% de B, 50% de N

Estructura del nitrur de bor

Observacions: El nitrur de bor, és isoelectrònic amb el diamant. Presenta dues formes alotròpiques, hexagonal i cúbica. Comparteix amb el carboni la capacitat de formar xarxes moleculars mitjançant enllaços covalents estables.

Cel·la unitària cúbica. Constant de xarxa: a =3.615 Å

Caracterització

Difracció de raigs-X:

Microscòpia òptica:

Microscòpia electrònica de scanning:

Microscòpia electrònica de rastreig:

Descripció:

Distribució irregular heterogènia.

Microscòpia electrònica de rastreig:

Descripció:

Partícules facetades, no per quarteig sino per síntesis.

Propietats generals

Densitat:

3.49 g/cm^3>

Porositat "Melt flow":

Porositat aparent: 2 - 15%

Preu:

24-35 €/kg

Propietats mecàniques

Mòdul elàstic (GPa):

19-103 GPa

Resistència mecànica a compressió:

30 - 120 MPa. Si s'ha obtingut per compressió en calent pot arribar 500 GPa.

Resistència mecànica a tracció(MPa):

25 - 43 GPa

Duresa:

A la temperatura de:	Knoop	Mohs	Vickers
T_amb	4700 n/mm²	10	119-131 (300 quan està obtingut per compressió en calent.)

Observacions:

Material dur (isoelectrònic amb el diamant i el grafit)

Propietats elèctriques

Rigidesa dielèctrica:

A la temperatura de:	Rigidesa dielèctrica
T_amb	374 KV/mm

Resistivitat especifica:

A la temperatura de:	Resistivitat especifica
T_amb	40 - 200 KV mm^-1

Constant dielèctrica:

A la temperatura de:	Constant dielèctrica
T_amb	4.3

Observacions:

Resistència elèctrica: 2·10¹⁴ Ω·cm

Resistència elèctrica a elevada temperatura: 3·10¹² Ω·cm

Factor de dissipació = 0.000340

GAP = 4.60 eV

Factor disipació: 3.4-4.7·10^-4

Propietats tèrmiques

Temperatura de fusió:

3027 ºC

Coeficient de dilatació tèrmica lineal:

A la temperatura de:	Coeficient de dilatació tèrmica lineal
a 20 - 1000 ºC	1.0 - 36 (x 10^-6 K^-1)

Conductivitat tèrmica:

A la temperatura de:	Conductivitat tèrmica
T_amb	20 W/m·K

Capacitat calorífica específica:

A la temperatura de:	Capacitat calorífica específica
T_amb	0.793 J/gºC

Observacions:

Calor de formació: 815 KJ/mol T.

Debye: 1627 ºC

Punt de sublimació: 2600 - 2800 ºC

Propietats òptiques

Observacions:

És opac

Propietats tecnològiques

Temperatura màxima d’utilització:

950 - 2500 ºC

Observacions:

Temperatura màxima d'utilització

En aire: 985 ºC

En inert: 2000 ºC

T. màxima d'utilització continua: 950 - 2500 ºC

El nitrur de bor cúbic és el que es fa servir com abrasiu.

Propietats químiques

Resistència als àcids:

Àcics concentrats: acceptable, àcids diluïts: molt bona

Resistència als àlcalis:

acceptable

Observacions:

Resistència química:

àcids concentrats: acceptable

àcids diluïts: molt bona

alcalis: acceptable

halògens: dolenta

metalls: bona

Obtenció

Observacions:

El procés d'obtenció pot ser pirolític en compressió en calent i acostuma a formar-se apartir de fibres, a partir deles quals es forma el material.

Aplicacions

Observacions:

Aïllant de components, gressols per metalls i termoaparells.

S'utilitza com a capes protectores per deposició de CVD.

El nitrur de bor cúbic és el material més dur després del diamant. Pot utilitzar-se per materials relativament tous (a partir de 50RC) però tenaços fins a materials molt durs com acers d'eines, acers especials, HSS, etc. No es adeqüat per materials amorfs, ceràmiques ni pel rectificat de carburs cementats.

Presenta una elevada estabilitat tèrmica, no presentant oxidació fins a 1400ºC.

Les temperatures relativament elevades durant el rectificat de ferro, níquel i cobalt no ataquen al CBN. El calor generat durant el rectificat es absorbit per la mola de CBN passant al refrigerant i/o a l'atmosfera.

Imatges:

Descripció:

Abrasius de BN

Español

CMEmaterials - Nitrurs

Nitrur de bor (BN)

Pestanyes verticals