Vantagens e desvantagens da cerâmica HBN
Cerâmica de nitreto de boro, particularmente em suaforma hexagonal de nitreto de boro (HBN), é um dos mais amplamente
tipos usados de cerâmicas BN. Conhecido por suas propriedades não abrasivas e lubrificantes, baixa expansão térmica e não molhabilidade para metais fundidos, o nitreto de boro prensado a quente (HPBN) é altamente valorizado em indústrias que exigem resistência a altas temperaturas e estabilidade química.
Vantagens da Cerâmica BN
1. Resistência excepcional a altas temperaturas
A cerâmica de nitreto de boro tem um ponto de fusão superior a 3000 °C, o que lhe permite manter excelente estabilidade estrutural e propriedades mecânicas mesmo em ambientes de calor extremo.
2. Baixa expansão térmica
Com um coeficiente de expansão térmica extremamente baixo, perdendo apenas para o vidro de quartzo, a cerâmica BN garante excelente estabilidade dimensional sob flutuações extremas de temperatura. Essa característica a torna ideal para aplicações que exigem controle preciso de tamanho, como componentes aeroespaciais e instrumentos ópticos.
3. Resistência superior à corrosão
As cerâmicas BN exibem notável resistência a ácidos, álcalis e sais fundidos, tornando-as perfeitas para ambientes altamente corrosivos. Sua estabilidade sob exposição química severa as torna inestimáveis em indústrias como metalurgia e fabricação de semicondutores.
4. Excelentes propriedades lubrificantes
Pós de nitreto de boro usináveis fornecem excelente lubrificação, tornando-os ideais para aplicações de fricção de alta temperatura. Diferentemente de lubrificantes tradicionais, a cerâmica BN mantém sua eficácia mesmo sob condições extremas de calor.
4.Excelente isolamento elétrico
Os componentes cerâmicos BN têm uma constante dielétrica baixa e perda dielétrica mínima, tornando-os altamente adequados para aplicações em sistemas eletrônicos de alta e baixa frequência. Sua rigidez dielétrica é 4,5 vezes maior que a da cerâmica de alumina, aumentando sua adequação para aplicações de isolamento de alta tensão.
5. Usinabilidade
Diferentemente da maioria das cerâmicas avançadas, o nitreto de boro prensado a quente é facilmente usinável. Ele pode ser torneado, fresado e moldado em estruturas complexas, como folhas finas e componentes espirais, usando ferramentas de usinagem convencionais.
Desvantagens da Cerâmica BN
1. Resistência mecânica relativamente baixa
Comparada a outras cerâmicas de alto desempenho, a cerâmica BN tem menor resistência mecânica e é mais macia, o que a torna menos resistente ao desgaste e à deformação. Não é ideal para aplicações que exigem alta capacidade de carga mecânica ou resistência intensa ao atrito.
2. Natureza higroscópica
A cerâmica de nitreto de boro exibe alguma absorção de umidade, o que pode ser problemático quando exposta a ambientes úmidos ou exposição prolongada ao ar. Essa característica pode levar ao acúmulo de tensão interna, particularmente em aplicações de alta temperatura ou ciclos térmicos. A expansão e contração induzidas pela umidade podem aumentar ainda mais a concentração de tensão, potencialmente causando microfissuras ou falha do material ao longo do tempo.
