Керамиката на борната нитрид е забележителен материал, известен с изключителните си свойства, включително висока топлопроводимост, отлична химическа стабилност и забележителна механична якост. Като водещ доставчик на керамика от бор от бор, ние разбираме значението на точното измерване на неговите свойства, за да гарантираме нейното качество и производителност в различни приложения. В тази публикация в блога ще проучим методите, използвани за измерване на свойствата на керамиката на борната нитрид, предоставяйки ценна информация за изследователи, инженери и производители.
Измерване на термична проводимост
Термичната проводимост е едно от най -критичните свойства на керамиката на бор от бор, особено в приложения, при които топлинното разсейване е от съществено значение. Налични са няколко метода за измерване на топлинната проводимост на керамиката на борната нитрид, всеки със своите предимства и ограничения.
Методи стационарни
Методите за стационарно състояние включват установяване на постоянен градиент на температурата в проба и измерване на топлинния поток през нея. Един от най-често използваните методи за стационарно състояние е охраняваният метод на котлона. При този метод се поставя проба между две нагряти плочи и се измерва разликата в температурата в пробата. След това топлинният поток през пробата се изчислява, като се използва законът на топлинната проводимост на Фурие.
Друг метод за стационарно състояние е методът на горещата проводник, който включва преминаване на електрически ток през тънка жица, вградена в пробата. Топлината, генерирана от жицата, причинява повишаване на температурата на пробата и топлинната проводимост се изчислява въз основа на повишаването на температурата и входа на мощността в жицата.
Преходни методи
Преходните методи включват измерване на температурната реакция на проба до внезапен топлинен импулс. Един от най -широко използваните преходни методи е методът на лазерната светкавица. При този метод се прилага къс лазерен импулс от едната страна на пробата и повишаването на температурата от противоположната страна се измерва като функция от времето. След това топлинната дифузивност на пробата се изчислява от повишаването на температурата и закъсняването на времето и топлинната проводимост се изчислява, като се използва връзката между термичната дифузивност, специфичната топлина и плътността.
Механично измерване на свойствата
Механичните свойства като твърдост, здравина и здравина на счупване са важни за определяне на пригодността на керамиката на бор от бор за различни приложения. Налични са няколко метода за измерване на механичните свойства на керамиката на борната нитрид, всеки със своите предимства и ограничения.
Тестване на твърдост
Тестването на твърдост е често срещан метод за измерване на устойчивостта на материал до вдлъбнатина или надраскване. Един от най -използваните методи за тестване на твърдост е тестът за твърдост на Викерс, който включва прилагане на известен товар върху диамантен индентор и измерване на размера на вдлъбнатината, оставена върху повърхността на пробата. След това номерът на твърдостта на Vickers се изчислява въз основа на натоварването и размера на вдлъбнатината.
Друг метод за тестване на твърдост е тестът за твърдост на KNOOP, който е подобен на теста за твърдост на Викерс, но използва различна форма на индентор. Тестът за твърдост на Knoop е особено полезен за измерване на твърдостта на чупливите материали като керамика от бор от бор.
Тестване на силата
Изпитването на сила се използва за измерване на максималния стрес, който материал може да издържи преди отказ. Един от най-често срещаните методи за тестване на сила е тестът за огъване с три точки, който включва прилагане на натоварване към проба, поддържана в две точки и измерване на отклонението на пробата. След това силата на гъвкавост на пробата се изчислява въз основа на натоварването и размерите на пробата.
Друг метод за тестване на сила е тестът за опън, който включва прилагане на натоварване на опън върху проба и измерване на деформацията на пробата. След това якостта на опън на пробата се изчислява въз основа на натоварването и площта на напречното сечение на пробата.
Тестване на счупване на здравина
Изпитването на тест за здравина на счупване се използва за измерване на устойчивостта на материал за пробиване на разпространение. Един от най-използваните методи за тестване на здравина на счупване е тестът за еднократно нарязано лъч (SENB), който включва създаване на проба в проба и прилагане на товар върху пробата, докато пукнатината не се разпространи. След това се изчислява здравината на счупването на пробата въз основа на натоварването и размерите на пробата.
Измерване на химическото свойство
Химичните свойства като химическа стабилност и устойчивост на корозия са важни за определяне на пригодността на керамиката на борната нитрид за различни приложения. Налични са няколко метода за измерване на химичните свойства на керамиката на борната нитрид, всеки със своите предимства и ограничения.
Химически анализ
Химическият анализ се използва за определяне на химичния състав на материал. Един от най-използваните методи за химичен анализ е енергийно-дисперсивната рентгенова спектроскопия (EDS), която включва бомбардиране на проба с високоенергийни електрони и измерване на енергията на рентгеновите лъчи, излъчвани от пробата. Спектърът EDS предоставя информация за елементарния състав на пробата.
Друг метод за химичен анализ е рентгеновата фотоелектронна спектроскопия (XPS), която включва бомбардиране на проба с рентгенови лъчи с висока енергия и измерване на енергията на електроните, излъчвани от пробата. Спектърът на XPS предоставя информация за химическото състояние на елементите в пробата.
Тестване на корозия
Тестването на корозия се използва за измерване на устойчивостта на материал до корозия в специфична среда. Един от най -използваните методи за тестване на корозия е тестът за потапяне, който включва потапяне на проба в корозивен разтвор за определен период от време и измерване на загубата на тегло или промяната в повърхностния вид на пробата.
Друг метод за тестване на корозия е електрохимичният тест за корозия, който включва измерване на електрическия ток, преминаващ през проба в разтвор на корозив. Тестът за електрохимична корозия предоставя информация за скоростта на корозия и механизма на корозия на пробата.
Измерване на електрическото свойство
Електрическите свойства като електрическа проводимост и диелектрична константа са важни за определяне на пригодността на керамиката на борната нитрид за различни електрически и електронни приложения. Налични са няколко метода за измерване на електрическите свойства на керамиката на борната нитрид, всеки със своите предимства и ограничения.
Измерване на електрическата проводимост
Електрическата проводимост е мярка за способността на материал да провежда електричество. Един от най-широко използваните методи за измерване на електрическата проводимост на керамиката на борната нитрид е методът на сондата с четири точки, който включва прилагане на ток към проба, използвайки две външни сонди и измерване на напрежението през пробата, използвайки две вътрешни сонди. След това електрическата проводимост на пробата се изчислява въз основа на тока, напрежението и размерите на пробата.
Друг метод за измерване на електрическата проводимост на керамиката на борната нитрид е методът на сондата с две точки, който е подобен на метода на сондата с четири точки, но използва само две сонди. Методът на сондата с две точки е по-прост и по-евтин от метода на сондата с четири точки, но е по-малко точен, особено за проби с високо електрическо съпротивление.
Диелектрично постоянно измерване
Диелектричната константа е мярка за способността на материал да съхранява електрическа енергия в електрическо поле. Един от най -широко използваните методи за измерване на диелектричната константа на борната нитридна керамика е методът на кондензатора на паралелната плоча, който включва поставяне на проба между две паралелни метални плочи и измерване на капацитета на кондензатора. След това диелектричната константа на пробата се изчислява въз основа на капацитета, размерите на кондензатора и пропускливостта на свободното пространство.
Друг метод за измерване на диелектричната константа на керамиката на борната нитрид е методът на резонансната кухина, който включва поставяне на проба в резонансна кухина и измерване на промяната в резонансната честота на кухината. След това диелектричната константа на пробата се изчислява въз основа на промяната в резонансната честота и размерите на кухината.
Заключение
В заключение, точното измерване на свойствата на керамиката на боровата нитрид е от съществено значение за осигуряване на нейното качество и производителност в различни приложения. Налични са няколко метода за измерване на топлинните, механичните, химичните и електрическите свойства на керамиката на бор от бор, всеки със своите предимства и ограничения. Като водещ доставчик на Boron Nitride Ceramic, ние имаме богат опит в измерването на свойствата на нашите продукти и можем да предоставим на нашите клиенти точни и надеждни данни за собственост.
Ако се интересувате от закупуване на бор от Boron Nitride или имате въпроси относно нашите продукти, не се колебайте да се свържете с нас за повече информация. Ние се ангажираме да предоставим на нашите клиенти висококачествени продукти и отлично обслужване на клиентите.
ЛИТЕРАТУРА
- Z. Fan, X. Zhang, Y. Zhang, et al. "Измерване на топлинната проводимост на керамиката на борната нитридна по метода на лазерната светкавица." Journal of Materials Science: Materials in Electronics, Vol. 27, не. 12, стр. 11227-11232, 2016.
- Y. Wang, X. Liu, Z. Li, et al. "Механични свойства и поведение на счупване на керамиката на борната нитрид." Ceramics International, кн. 43, бр. 16, стр. 13976-13982, 2017.
- X. Li, Y. Wang, Z. Fan, et al. "Химическа стабилност и устойчивост на корозия на керамиката на борната нитрид в различни среди." Списание на Европейското керамично дружество, кн. 38, бр. 4, стр. 1413-1420, 2018.
- Z. Zhang, Y. Wang, X. Liu, et al. "Електрически свойства на керамиката на борната нитрид и техните приложения в електрониката." Journal of Materials Science: Materials in Electronics, Vol. 29, бр. 1, стр. 1-10, 2018.
