Cerámica de nitruro de boro (BN) fabricada por WINTRUSTEK
Las cerámicas de nitruro de boro (BN) se encuentran entre las cerámicas de grado técnico más efectivas. Combinan propiedades excepcionales de resistencia a la temperatura, como alta conductividad térmica, con alta rigidez dieléctrica e inercia química excepcional para resolver problemas en algunas de las áreas de aplicación más exigentes del mundo.
Las cerámicas de nitruro de boro se fabrican mediante prensado a altas temperaturas. Este método emplea temperaturas de hasta 2000 °C y presiones moderadas a sustanciales para inducir la sinterización de polvos de BN en bruto en un bloque grande y compacto conocido como palanquilla. Estas palanquillas de nitruro de boro se pueden mecanizar y acabar sin esfuerzo en componentes lisos de geometría compleja. La fácil maquinabilidad sin la molestia de la cocción en verde, el esmerilado y el esmaltado permite la creación rápida de prototipos, modificaciones de diseño y ciclos de calificación en una variedad de aplicaciones de ingeniería avanzada.
La ingeniería de cámaras de plasma es uno de esos usos de las cerámicas de nitruro de boro. La resistencia de BN a la pulverización catódica y la baja propensión a la generación de iones secundarios, incluso en presencia de fuertes campos electromagnéticos, la distinguen de otras cerámicas avanzadas en entornos de plasma. La resistencia a la pulverización contribuye a la durabilidad de los componentes, mientras que la baja generación de iones secundarios ayuda a preservar la integridad del entorno del plasma. Se ha utilizado como aislante avanzado en una variedad de procesos de recubrimiento de película delgada, incluida la deposición física de vapor (PVD) mejorada con plasma.
La deposición física de vapor es un término para una amplia gama de técnicas de recubrimiento de película delgada que se realizan en vacío y se utilizan para cambiar la superficie de diferentes materiales. La gente a menudo usa la deposición por pulverización catódica y el recubrimiento de PVD para hacer y colocar el material de destino en la superficie de un sustrato cuando se fabrican dispositivos optoelectrónicos, piezas automotrices y aeroespaciales precisas, y otras cosas. La pulverización catódica es un proceso único en el que se utiliza plasma para seguir golpeando un material objetivo y forzar la salida de las partículas. Las cerámicas de nitruro de boro se utilizan comúnmente para confinar arcos de plasma en cámaras de pulverización catódica sobre el material objetivo y para evitar la erosión de los componentes integrales de la cámara.
La cerámica de nitruro de boro también se ha utilizado para hacer que los propulsores de efecto Hall de los satélites funcionen mejor y duren más.
Los propulsores de efecto Hall mueven satélites en órbita y sondas en el espacio profundo con la ayuda de plasma. Este plasma se produce cuando se usa un canal de cerámica de alto rendimiento para ionizar el gas propulsor a medida que se mueve a través de un fuerte campo magnético radial. Se utiliza un campo eléctrico para acelerar el plasma y moverlo a través de un canal de descarga. El plasma podría abandonar el canal a velocidades de decenas de miles de millas por hora. La erosión por plasma tiende a romper los canales de descarga de cerámica demasiado rápido, lo cual es un problema para esta tecnología avanzada. Las cerámicas de nitruro de boro se han utilizado con éxito para aumentar la vida útil de los propulsores de plasma de efecto Hall sin comprometer su eficiencia de ionización o sus capacidades de propulsión.
