Boornitride (BN) keramiek gemaakt door WINTRUSTEK
Boron Nitride (BN) keramiek behoort tot de meest effectieve technische keramiek. Ze combineren uitzonderlijke temperatuurbestendige eigenschappen, zoals een hoge thermische geleidbaarheid, met een hoge diëlektrische sterkte en uitzonderlijke chemische inertie om problemen op te lossen in enkele van 's werelds meest veeleisende toepassingsgebieden.
Boornitridekeramiek wordt vervaardigd door persen bij hoge temperaturen. Deze methode maakt gebruik van temperaturen tot 2000°C en matige tot substantiële drukken om het sinteren van onbewerkte BN-poeders te induceren tot een groot, compact blok dat bekend staat als een knuppel. Deze boornitride-knuppels kunnen moeiteloos worden bewerkt en afgewerkt tot gladde componenten met complexe geometrie. Gemakkelijke bewerkbaarheid zonder het gedoe van groen bakken, slijpen en glazuren maakt snelle prototyping, ontwerpaanpassingen en kwalificatiecycli mogelijk in een verscheidenheid aan geavanceerde technische toepassingen.
Plasmakamertechniek is zo'n gebruik van boornitridekeramiek. De weerstand van BN tegen sputteren en de lage neiging tot het genereren van secundaire ionen, zelfs in de aanwezigheid van sterke elektromagnetische velden, onderscheiden het van andere geavanceerde keramiek in plasma-omgevingen. Weerstand tegen sputteren draagt bij aan de duurzaamheid van componenten, terwijl de lage vorming van secundaire ionen helpt de integriteit van de plasma-omgeving te behouden. Het is gebruikt als een geavanceerde isolator in verschillende dunnefilmcoatingprocessen, waaronder plasma-verbeterde fysische dampafzetting (PVD).
Fysische dampafzetting is een term voor een breed scala aan dunnefilmcoatingstechnieken die in vacuüm worden uitgevoerd en worden gebruikt om het oppervlak van verschillende materialen te veranderen. Mensen gebruiken vaak sputterdepositie en PVD-coating om doelmateriaal te maken en op het oppervlak van een substraat te plaatsen bij het maken van opto-elektronische apparaten, precieze auto- en ruimtevaartonderdelen en andere dingen. Sputteren is een uniek proces waarbij plasma wordt gebruikt om een doelmateriaal te blijven raken en er deeltjes uit te persen. Boornitridekeramiek wordt vaak gebruikt om plasmabogen in sputterkamers op het doelmateriaal te beperken en om erosie van integrale kamercomponenten te voorkomen.
Boornitridekeramiek is ook gebruikt om satelliet-Hall-effect-stuwraketten beter te laten werken en langer mee te gaan.
Stuwraketten met Hall-effect verplaatsen satellieten in een baan om de aarde en sondes in de diepe ruimte met behulp van plasma. Dit plasma wordt gemaakt wanneer een hoogwaardig keramisch kanaal wordt gebruikt om drijfgas te ioniseren terwijl het door een sterk radiaal magnetisch veld beweegt. Een elektrisch veld wordt gebruikt om het plasma te versnellen en door een ontladingskanaal te verplaatsen. Het plasma zou het kanaal kunnen verlaten met snelheden van tienduizenden mijlen per uur. Plasma-erosie heeft de neiging om keramische ontladingskanalen te snel af te breken, wat een probleem is voor deze geavanceerde technologie. Boornitridekeramiek is met succes gebruikt om de levensduur van hall-effect plasmastuwraketten te verlengen zonder hun ionisatie-efficiëntie of voortstuwingsvermogen in gevaar te brengen.
