Kelebihan dan Kekurangan Seramik HBN
Seramik boron nitrida, terutamanya dalambentuk boron nitrida (HBN) heksagon, merupakan salah satu yang paling meluas
jenis seramik BN yang digunakan. Dikenali dengan sifatnya yang tidak kasar dan pelincir, pengembangan haba yang rendah dan tidak boleh dibasuh kepada logam cair, boron nitrida tekan panas (HPBN) sangat bernilai 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, membolehkannya 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 memerlukan kawalan saiz yang tepat, seperti komponen aeroangkasa dan instrumen optik.
3. Rintangan Kakisan yang Unggul
Seramik BN mempamerkan ketahanan yang luar biasa terhadap asid, alkali dan garam lebur, menjadikannya sesuai untuk persekitaran yang sangat menghakis. Kestabilannya di bawah pendedahan kimia yang keras menjadikannya sangat berharga dalam industri seperti metalurgi dan pembuatan semikonduktor.
4. Sifat 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 di bawah keadaan haba yang melampau.
4. Penebat Elektrik yang Cemerlang
Komponen seramik BN mempunyai pemalar dielektrik yang rendah dan kehilangan dielektrik yang minimum, menjadikannya sangat sesuai untuk aplikasi dalam 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 canggih, boron nitrida tekan panas mudah dimesin. Ia boleh diputar, digiling dan dibentuk menjadi struktur kompleks seperti kepingan nipis dan komponen lingkaran menggunakan alat pemesinan konvensional.
Kelemahan Seramik BN
1. Kekuatan Mekanikal yang Relatif Rendah
Berbanding seramik berprestasi tinggi yang lain, seramik BN mempunyai kekuatan mekanikal yang lebih rendah dan lebih lembut, menjadikannya kurang tahan 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 sedikit penyerapan lembapan, yang boleh menjadi masalah apabila terdedah kepada persekitaran lembap atau pendedahan udara yang berpanjangan. Ciri ini boleh menyebabkan pengumpulan tegasan dalaman, terutamanya dalam aplikasi suhu tinggi atau kitaran haba. Pengembangan dan pengecutan yang disebabkan oleh lembapan boleh meningkatkan lagi kepekatan tegasan, berpotensi menyebabkan rekahan mikro atau kegagalan bahan dari semasa ke semasa.
