Quelle est la différence entre le nitrure de bore pressé à chaud et le nitrure de bore pyrolytique ?
Le nitrure de bore est un matériau céramique avancé qui se décline en quatre variantes différentes, les plus courantes étant le nitrure de bore cubique (c-BN) et le nitrure de bore hexagonal (h-BN). Le c-BN est similaire au diamant, principalement utilisé pour fabriquer des outils de coupe ; Le h-BN est une structure en couches similaire au graphite, qui est lâche, lubrifiée, facile à absorber l'humidité et légère, également connue sous le nom de graphite blanc, avec une excellente conductivité thermique et des propriétés isolantes.
Selon les différents processus de fabrication, le h-BN peut être divisé en nitrure de bore pressé à chaud (HPBN) et en nitrure de bore pyrolytique (PBN). Le nitrure de bore pressé à chaud adopte la technologie de frittage pressé à chaud et le produit présente les avantages d'une haute densité, d'une résistance élevée et d'un faible coût de production ; Le nitrure de bore pyrolytique adopte la technologie de dépôt chimique en phase vapeur, qui présente les avantages de moins d'impuretés et d'une grande pureté.
1. Nitrure de bore pressé à chaud (HPBN)
Le nitrure de bore pressé à chaud est fabriqué par pressage et frittage avec de la poudre versée dans un moule. C'est un excellent isolant électrique avec un excellent pouvoir lubrifiant et une stabilité à haute température. Même à des températures extrêmement élevées, il peut également conserver son pouvoir lubrifiant et son inertie. Le nitrure de bore pressé à chaud a une faible résistance mécanique et résistance à l'usure, mais possède une capacité thermique élevée, une excellente conductivité thermique, une rigidité diélectrique exceptionnelle et une facilité de traitement. Dans une atmosphère inerte, le nitrure de bore peut résister à des températures élevées dépassant 2 000 °C, c'est donc un matériau isolant thermiquement conducteur à haute température idéal.
Utilisant l'excellente stabilité chimique des céramiques de nitrure de bore, il peut être utilisé comme creusets, bateaux, tuyaux de transport de métaux liquides pour la fusion et l'évaporation des métaux, creusets pour la synthèse de cristaux de GaAs, tuyères de fusée, bases pour appareils de haute puissance, tuyaux pour la fusion des métaux, et pièces de pompe, moules de coulée en acier, matériaux isolants, etc.
2. Nitrure de bore pyrolytique (PBN)
Le nitrure de bore pyrolytique appartient au système cristallin hexagonal et constitue un matériau en couches typique. Il est formé par dépôt chimique en phase vapeur (CVD) d'ammoniac et d'halogénures de bore dans des conditions de haute température et de vide poussé. Il peut être déposé dans des matériaux en feuilles minces ou directement dans des produits finaux PBN tels que des tubes, des anneaux ou desconteneurs avec parois minces. La pureté du nitrure de bore pyrolytique est très élevée, pouvant atteindre plus de 99,99 %.
Le nitrure de bore pyrolytique possède d'excellentes propriétés telles qu'une grande pureté, une conductivité thermique élevée, une résistance mécanique élevée, une bonne isolation électrique, une bonne inertie chimique et une non-toxicité, ce qui en fait un matériau de récipient idéal pour la purification des éléments et la croissance des cristaux semi-conducteurs. Les principales applications sont les unités d'évaporation OLED, les creusets de croissance monocristalline semi-conductrice (VGF, LEC), les creusets d'évaporation par épitaxie par jet moléculaire (MBE), les réchauffeurs MOCVD, les bateaux polycristallins, les panneaux isolants pour équipements à haute température et sous vide poussé, etc.
Différence entre HPBN et PBN
1. Différents processus de production : HPBN utilise un processus traditionnel de formage de moules et de frittage par pressage à chaud ; Le PBN utilise un procédé de dépôt chimique en phase vapeur.
2. Différents produits peuvent être fabriqués : le HPBN est facile à usiner et peut être usiné pour obtenir la forme et la taille requises ; Le PBN convient uniquement à la production d’épaisseurs ou de parois fines.
3. Pureté matérielle différente : le HPBN doit ajouter des aides au frittage dans le processus de production, de sorte que la pureté ne peut pas atteindre aussi haut que le PBN ; le processus de production de PBN n'a pas besoin d'ajouter d'auxiliaires de frittage et la pureté peut atteindre plus de 99,99 %.
4. Différents domaines d'application : le PBN convient à la production de conteneurs de croissance cristalline dans l'industrie des semi-conducteurs en raison de sa pureté extrêmement élevée, de son coût de production élevé et de son traitement difficile ;En raison de son coût de production relativement faible et de sa facilité de traitement, le HPBN convient aux pièces d'isolation de fours à haute température, aux tubes de protection de thermocouples, aux creusets ou moules pour métal en fusion, aux buses à bande amorphe et aux buses d'atomisation de poudre métallique, etc.
