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Bornitrid ( BN )

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Platte Röhrchen Sputtertarget Stab
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Allgemeine Beschreibung  

Bornitrid weist eine hexagonale Struktur auf und ist aufgrund seiner Schmierigkeit, anisotropischen Eigenschaften, Wärmebeständigkeit und hohen Wärmeleitfähigkeit auch unter dem Namen "weißer Graphit" bekannt. Seine gute Wärmeleitfähigkeit sowie seine geringe Wärmeausdehnung verleihen dem Bornitrid hervorragende Wärmeschockbeständigkeit. Alle drei Formen; Heißgepreßt, Pyrolytisch und Heiß Isostatisch Gepreßt, können bei sehr hohen Temperaturen eingesetzt werden. In einer oxidierenden Umgebung ist die Maximaltemperatur für den Einsatz von Bornitrid jedoch 850-900 C. Heißgepreßtes und heiß isostatisch gepreßtes Bornitrid werden durch Pulver-Verdichtung hergestellt, und pyrolytisches Bornitrid durch CVD-Aufdampfen auf Graphit bei Temperaturen über 1800 C.

Bornitrid unterscheidet sich von Graphit insofern, als es über eine hohe dielektrische Widerstandsfähigkeit sowie eine niedrige Dielektrizitätskonstante verfügt. Bornitrid wird häufig bei sehr hohen Temperaturen als elektrischer Isolator eingesetzt. Bornitrid verhält sich chemisch inert und wird als Tiegel für geschmolzenes Metall verwendet. Bornitrid ist ungiftig und durchlässig für Mikrowellen und kann mit besonderer Maßgenauigkeit bearbeitet werden.

   

Chemische Eigenschaften

Halogene schlecht
Laugen befriedigend
Metalle gut
Säuren - konzentriert befriedigend
Säuren - verdünnt befriedigend

Elektrische Eigenschaften

dielektrische Widerstandsfähigkeit ( kV mm-1 ) 40-200
Dielektrizitätskonstante 4,3
spezifischer Volumenwiderstand bei 25C ( Ohmcm ) 1011-1014

Mechanische Eigenschaften

Druckfestigkeit ( MPa ) 30-120
E-modul im Zugversuch ( GPa ) 20-35
Scherfestigkeit ( MPa ) 12-25

Physikalische Eigenschaften

Dichte ( g cm-3 ) 1,9-2,2
offensichtliche Porosität ( % ) 2-15

Thermische Eigenschaften

Linearer Wärmeausdehnungskoeff. bei 20-1000C ( x10-6 K-1 ) 1,0-36
max. Dauergebrauchstemperatur ( C ) 950-2500
spezifische Wärme bei 25C ( J K-1 kg-1 ) 800-2000
Sublimationspunkt ( C ) 2600-2800
Wärmeleitfähigkeit bei 20C ( W m-1 K-1 ) 15-50

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