Vantagens e desvantagens da cerâmica HBN
A cerâmica de nitreto de boro, particularmente em suaforma hexagonal de nitreto de boro (HBN), é uma das mais amplamente
Os tipos de cerâmica BN utilizados são conhecidos por suas propriedades não abrasivas e lubrificantes, baixa expansão térmica e não molhabilidade por metais fundidos. O nitreto de boro prensado a quente (HPBN) é altamente valorizado em indústrias que exigem alta resistência à temperatura e estabilidade química.
Vantagens da cerâmica BN
1. Resistência excepcional a altas temperaturas
A cerâmica de nitreto de boro possui 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 do 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 de BN exibem uma resistência notável a ácidos, álcalis e sais fundidos, tornando-as perfeitas para ambientes altamente corrosivos. Sua estabilidade sob exposição química agressiva as torna indispensáveis em indústrias como a metalúrgica e a de fabricação de semicondutores.
4. Excelentes propriedades lubrificantes
Os pós de nitreto de boro usináveis proporcionam excelente lubrificação, tornando-os ideais para aplicações de fricção em altas temperaturas. Ao contrário dos lubrificantes tradicionais, a cerâmica BN mantém sua eficácia mesmo sob condições extremas de calor.
4. Excelente isolamento elétrico
Os componentes cerâmicos de BN possuem baixa constante dielétrica e mínima perda dielétrica, o que os torna altamente adequados para aplicações em sistemas eletrônicos de alta e baixa frequência. Sua rigidez dielétrica é 4,5 vezes maior que a das cerâmicas 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 lâminas finas e componentes espirais, utilizando ferramentas de usinagem convencionais.
Desvantagens da cerâmica BN
1. Resistência mecânica relativamente baixa
Em comparação com outras cerâmicas de alto desempenho, a cerâmica BN possui 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 suportar cargas mecânicas ou intensa resistência ao atrito.
2. Natureza Higroscópica
A cerâmica de nitreto de boro apresenta alguma absorção de umidade, o que pode ser problemático quando exposta a ambientes úmidos ou à exposição prolongada ao ar. Essa característica pode levar ao acúmulo de tensões internas, principalmente em aplicações de alta temperatura ou ciclos térmicos. A expansão e a contração induzidas pela umidade podem aumentar ainda mais a concentração de tensões, podendo causar microfissuras ou falhas no material ao longo do tempo.
