Céramique usinable : nitrure de bore
Final Advanced Materials propose de la céramique usinable nitrure de bore, disponible sous forme de barres et plaques. Nous pouvons aussi usiner suivant plans.
Nitrure de bore céramique
Le nitrure de bore est un matériau avancé en céramique synthétique disponible sous forme de solide, de poudre, de liquide ou d’aérosol. Il possède une tenue en température, une résistance diélectrique et une conductivité thermique exceptionnelles. Grâce à ces différentes propriétés, le nitrure de bore est un matériau facilement usinable.
Pour obtenir le nitrure de bore fritté, la poudre de nitrure de bore est pressée à très haute température.
Les 2 procédés de mise en œuvre sont
-
Le pressage uniaxial à chaud (HP)
-
Le pressage isostatique à chaud (HIP)
Le nitrure de bore est comparable au graphite pour ces capacités de lubrification et sa bonne conduction thermique, mais par contre il est blanc et possède de très bonnes capacités d’isolation électrique.
Sous sa forme solide, le nitrure de bore peut facilement être usiné dans pratiquement toutes les formes. Dans des atmosphères inertes et réductrices, le nitrure de bore résiste à des températures supérieures à 2000 °C.
De plus, il n’est pas mouillé par la plupart des métaux fondus et des scories et peut donc être utilisé comme récipient pour la plupart des métaux fondus, notamment l’aluminium, le sodium, le fer, l’acier, le silicium, le bore et le cuivre.
Propriétés remarquables
- Haute conductivité thermique
- Faible dilatation thermique
- Haute résistance diélectrique
- Inertie chimique
- Transparence aux micro-ondes
- Facilement usinable
Applications
- Protection et gaine pour thermocouple et sonde de mesure
- Protection pour outillage de coulée
- Isolant électrique à très haute température
- Creuset pour la fonderie et le frittage
- Support de résistance
- Industrie solaire et photovoltaïque
- Structure de four : tube et douille d’isolation
- Soudure et brasage : buse, support de brasage
- Installations PVD : support de masquage, support de revêtement
Les références standard
- Final® BN - Nitrure de bore avec liant.
- Final® BN HP - Nitrure de bore haute pureté sans liant.
- Final® BN HD2 - Nitrure de bore mécaniquement plus résistant.
Données techniques
|
|
Unité |
Final®BN |
Final®BN HP |
Final®BN HD2 |
|||
|
Composition |
|
hBN |
hBN |
hBN |
|||
|
Structure |
|
anisotrope |
anisotrope |
anisotrope |
|||
|
Pureté |
% BN |
~91,6 - 96,1 |
~99,3 |
~98,9 |
|||
|
Liant |
|
Borate de calcium et oxyde de bore |
- |
Oxyde de bore |
|||
|
Masse volumique |
g/cm³ |
2 |
1,9 |
2,06 |
|||
|
Temp. max. en atmosphère oxydante |
°C |
850 |
850 |
|
|||
|
Temp. max. en atmosphère inerte |
°C |
1150 |
2000 |
1600 |
|||
|
Sens de l’application de la pression |
ǁ |
^ |
ǁ |
^ |
ǁ |
^ |
|
|
Conductivité thermique à 25°C |
W/mK |
27 |
29 |
78 |
130 |
92,7 |
57,2 |
|
Coef de dilatation thermique |
|
800-1200°C |
800-1200°C |
1200-1600°C |
1200-1600°C |
20-1500°C |
20-1500°C |
|
10-6K-1 |
1,5 |
0,9 |
0,9 |
0,3 |
7,54 |
2,12 |
|
|
Résistance à la flexion à 25°C |
MPa |
59 |
45 |
22 |
21 |
25,5 |
47,9 |
|
Module de Young |
GPa |
40 |
60 |
17 |
71 |
35 |
50 |
|
Résistance à la compression |
MPa |
30 |
48 |
18 |
23 |
|
|
|
Résistivité électrique à 20 °C |
Ohm.cm |
>1014 |
>1015 |
> 1014 |
> 1015 |
>1013 |
>1013 |
|
Rigidité diélectrique |
kV/mm |
>10 |
79 |
>50 |
|||
|
Applications |
|
Isolateur four sous vide, isolateur haute température |
Isolateur four sous vide, isolateur haute température, buse d’atomisation, isolation électrique |
Isolateur four sous vide, isolateur haute température |
|||
Références spécifiques de nitrure de bore
|
Unité |
Final®BN P |
Final®BN C |
Final®BN I |
Final®BN Z20 |
Final®BN Z40 |
Final®BN Z40D |
Final®BN S |
Final®BN A |
|||||||||
|
Composition |
|
hBN |
hBN |
hBN |
hBN+SiC+ZrO2 |
hBN+SiC+ZrO2 |
hBN+SiC+ZrO2 |
hBN+SiO2 |
hBN+AlN |
||||||||
|
Structure |
|
anisotrope |
anisotrope |
isotrope |
anisotrope |
anisotrope |
anisotrope |
anisotrope |
anisotrope |
||||||||
|
Liant |
|
- |
Borate de calcium |
- |
- |
Oxyde de bore |
Oxyde de bore |
- |
Oxyde de bore + borate de calcium |
||||||||
|
Masse volumique |
g/cm³ |
1,9 |
2,0 |
2,0 |
2,4 |
2,9 |
2,9 |
2,2 |
2,5 |
||||||||
|
Temp. max. en atmosphère oxydante |
°C |
900 |
900 |
900 |
900 |
900 |
900 |
900 |
900 |
||||||||
|
Temp. max. en atmosphère inerte |
°C |
2300 |
1600 |
2300 |
1800 |
1800 |
1800 |
1500 |
1600 |
||||||||
|
Sens de l’application de la pression |
ǁ |
^ |
ǁ |
^ |
ǁ |
^ |
ǁ |
^ |
ǁ |
^ |
ǁ |
^ |
ǁ |
^ |
ǁ |
^ |
|
|
Conductivité thermique à 20°C |
W/mK |
20 |
30 |
33 |
35 |
25 |
28 |
45 |
28 |
38 |
24 |
34 |
10 |
30 |
30 |
40 |
|
|
Coef de dilatation thermique 20-1500°C |
10-6K-1 |
1,0 |
0,5 |
4,0 |
3,0 |
3,0 |
4,5 |
3,0 |
8,0 |
4,0 |
6,0 |
4,0 |
3,0 |
0,1 |
5,6 |
5,4 |
|
|
Résistance à la flexion à 25°C |
MPa |
15 |
18 |
35 |
40 |
30 |
40 |
70 |
80 |
120 |
107 |
144 |
35 |
65 |
80 |
105 |
|
|
Module de Young |
GPa |
11 |
14 |
25 |
30 |
23 |
20 |
35 |
30 |
45 |
50 |
71 |
75 |
85 |
40 |
60 |
|
|
Résistance à la compression |
MPa |
27 |
22 |
60 |
52 |
45 |
140 |
60 |
240 |
120 |
280 |
160 |
130 |
50 |
190 |
185 |
|
|
Résistivité électrique à 20°C |
Ohm.cm |
>1012 |
>1012 |
>1012 |
>1012 |
>1012 |
- |
>1014 |
>1015 |
||||||||
|
Applications |
|
Temp >1600°C ex : structure de four |
Temp max ~1600°C, ex : PVD, structure de four |
Process très hte temp >1800°C, ex : tube capillaire, thermocouple |
Temp <1800°C, ex : buse de coulée, creuset pour métal fondu |
Temp <1800°C, ex : buse de coulée, creuset pour métal fondu |
Temp <1800°C, ex : applications spéciales, secteur de l’acier |
Temp max 1500°C, ex : PVD |
Industrie du verre |
||||||||
Nous pouvons vous proposer des qualités de nitrure de bore avec des compositions contenant d’autres céramiques comme SiC, ZrO2, SiO2, AlN. Si pour des applications spécifiques, une composition particulière de nitrure de bore est nécessaire, merci de nous consulter.
Sur demande, nous pouvons également vous proposer les nitrures de bore de la société Saint-Gobain, référence COMBAT® : grade A, HP, AX05, M, M26 et ZSBN.