בורון ניטריד משושה (hBN)
קרמיקה רכה הניתנת לעיבוד שבבי
ערכים טיפוסיים למצב המסירה שבכותרת
בורון ניטריד משושה בנוי בשכבות, כמו גרפיט, ולכן הוא רך (Mohs 2), חלקלק, וניתן לעיבוד שבבי בכלים רגילים, בניגוד לרוב הקרמיקות. הוא מבודד חשמלית, עמיד להלם תרמי, ולא נרטב על ידי רוב המתכות המותכות והזכוכיות.
הוא משמש למבודדים לחום גבוה ובתנורי ואקום, לנחירים ולתבניות לאלומיניום ולמתכות מותכות, לרכיבים בציוד שבבים, וכאבקה לסיכה מוצקה ולמילוי מוליך חום. התכונות שלו משתנות מאוד בין דרגות ובין כיוון הכבישה.
תכונות מכניות ופיזיקליות
| תכונה | ערך | הערה |
|---|---|---|
| מודול אלסטיות E | 14–60 GPa | |
| צפיפות ρ | 1.9–2.1 g/cm³ | |
| חוזק כפיפה (לפי דרגה) | 18–140 MPa | ערך המאגר |
| עיבודיות | 90% — עיבוד שבבי רגיל | דירוג יחסי במאגר האתר |
מבנה וייצור
| מאפיין | ערך | משמעות |
|---|---|---|
| מבנה | שכבות (כמו גרפיט) | רך וחלקלק |
| קשיות | Mohs 2 | עיבוד שבבי רגיל |
| צפיפות | 1.9–2.1 | 90–95% מהתיאורטית |
ערכים טיפוסיים לפי נתוני יצרנים.
דרגות ותהליכי ייצור
בקרמיקות טכניות התכונות תלויות מאוד בטוהר, בצפיפות ובשיטת הייצור. הערכים בטבלה טיפוסיים.
| גרסה | תכונות | מתי בוחרים |
|---|---|---|
| עם קושר בורון אוקסיד | זול, רגיש ללחות | שימוש כללי |
| בלי קושר / קושר סידן | יציב יותר | חום ולחות |
| מרוכב (עם זירקוניה או SiC) | חזק יותר | מתכות מותכות |
שימושים
- מבודדים בחום גבוה
- חלקים בתנורי ואקום
- נחירים ותבניות למתכות מותכות
- רכיבים בציוד שבבים
- סיכה מוצקה
ייצור ועיבוד
עיבוד
בכלים רגילים, אפילו בכלי HSS, כמו פלסטיק קשיח. החומר רך ונשבר בקצוות, ולכן תומכים היטב.
לחות
דרגות עם קושר בורון אוקסיד סופגות לחות. מייבשים לפני שימוש בחום.
חוזק
נמוך יחסית. לא לחלקים נושאי עומס.
השוואה לחומרים דומים
טעויות נפוצות
לבלבל עם CBN
hBN רך; CBN הוא החומר השני בקשיותו אחרי יהלום.
להשתמש בדרגה עם בורון אוקסיד בלחות
היא סופגת לחות ונחלשת.
להעמיס עומס מכני
החוזק נמוך.
מקבילים, תקנים ואספקה
| תקנים | מפרט יצרן |
|---|---|
| צורות אספקה | בלוק · מוט · אבקה |
| יצרנים | Saint-Gobain (Combat) · 3M · Momentive |
להמשך לימוד
הערכים טיפוסיים ומשמשים להשוואה בלבד. בקרמיקות החוזק נמדד בכפיפה ומפוזר מאוד (תלוי בפגמים ובגימור), ולכן מתכננים לפי נתוני היצרן ובמקדמי בטחון מתאימים. מקורות: ISO 513, ISO 13356, ASTM F603, גיליונות יצרנים, ומאגר החומרים של METAL HUB.
עודכן: 31 באוקטובר 2026