Kelebihan dan Kekurangan Seramik HBN
Seramik boron nitrida, terutamanya dalambentuk boron nitrida (HBN) heksagon, adalah salah satu yang paling meluas
jenis seramik BN terpakai. Dikenali dengan sifat tidak melelas dan pelincirnya, pengembangan haba yang rendah, dan tidak mudah dibasahi kepada logam lebur, boron nitrida tekan panas (HPBN) sangat dihargai dalam industri yang memerlukan rintangan suhu tinggi dan kestabilan kimia.
Kelebihan Seramik BN
1. Rintangan Suhu Tinggi yang Luar Biasa
Seramik boron nitrida mempunyai takat lebur melebihi 3000°C, membolehkan ia mengekalkan kestabilan struktur dan sifat mekanikal yang sangat baik walaupun dalam persekitaran haba yang melampau.
2. Pengembangan Terma Rendah
Dengan pekali pengembangan haba yang sangat rendah, kedua selepas kaca kuarza, seramik BN memastikan kestabilan dimensi yang luar biasa di bawah turun naik suhu yang melampau. Ciri ini menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang menuntut kawalan saiz yang tepat, seperti komponen aeroangkasa dan instrumen optik.
3. Rintangan Kakisan Unggul
Seramik BN mempamerkan ketahanan yang luar biasa terhadap asid, alkali dan garam cair, menjadikannya sempurna untuk persekitaran yang sangat menghakis. Kestabilan mereka di bawah pendedahan kimia yang keras menjadikan mereka tidak ternilai dalam industri seperti metalurgi dan pembuatan semikonduktor.
4. Ciri-ciri Pelincir yang Cemerlang
Serbuk boron nitrida yang boleh dimesin memberikan pelinciran yang sangat baik, menjadikannya sesuai untuk aplikasi geseran suhu tinggi. Tidak seperti pelincir tradisional, seramik BN mengekalkan keberkesanannya walaupun dalam keadaan panas yang melampau.
4. Penebat Elektrik Cemerlang
Komponen seramik BN mempunyai pemalar dielektrik yang rendah dan kehilangan dielektrik yang minimum, menjadikannya sangat sesuai untuk aplikasi dalam kedua-dua sistem elektronik frekuensi tinggi dan frekuensi rendah. Kekuatan dielektriknya adalah 4.5 kali ganda daripada seramik alumina, meningkatkan kesesuaiannya untuk aplikasi penebat voltan tinggi.
5. Kebolehmesinan
Tidak seperti kebanyakan seramik termaju, boron nitrida yang ditekan panas mudah dimesin. Ia boleh diputar, dikisar dan dibentuk menjadi struktur kompleks seperti kepingan nipis dan komponen lingkaran menggunakan alat pemesinan konvensional.
Keburukan Seramik BN
1. Kekuatan Mekanikal yang Agak Rendah
Berbanding seramik berprestasi tinggi yang lain, seramik BN mempunyai kekuatan mekanikal yang lebih rendah dan lebih lembut, menjadikannya kurang tahan terhadap haus dan ubah bentuk. Ia tidak sesuai untuk aplikasi yang memerlukan kapasiti galas beban mekanikal yang tinggi atau rintangan geseran yang kuat.
2. Sifat Higroskopik
Seramik boron nitrida mempamerkan beberapa penyerapan lembapan, yang boleh menjadi masalah apabila terdedah kepada persekitaran lembap atau pendedahan udara berpanjangan. Ciri ini boleh membawa kepada pengumpulan tegasan dalaman, terutamanya dalam aplikasi berbasikal suhu tinggi atau haba. Pengembangan dan pengecutan akibat lembapan boleh meningkatkan lagi kepekatan tegasan, yang berpotensi menyebabkan retak mikro atau kegagalan bahan dari semasa ke semasa.
