يمكن أن تحسّن دهانات نيتريد البورون أداء المواد المقاومة للحرارة، وتُستخدم بشكل أساسي على سطح المادة المقاومة للحرارة أو لتخترق الطبقة العاملة من هذه المادة. يحتوي طلاء نيتريد البورون على نيتريد البورون وأكسيد البورون. يتراوح حجم جسيمات نيتريد البورون بين 20 ميكرون و50 ميكرون، ويبلغ المحتوى الكتلي لنيتريد البورون 30%~85%. ويتراوح المحتوى الكتلي لأكسيد البورون بين 2% و5%. ويمكن استخدام طلاءات نيتريد البورون مع المواد المقاومة للحرارة المصنعة من قبل شركة AdTech، مثل قضيب من البورسلين الألومينا, ، أنابيب من الألياف الخزفية،, غطاء المغرفة, ، وقنوات التدفق، وما إلى ذلك.
طلاء BN لمسبوكات الألومنيوم
في مجال المواد المقاومة للحرارة، عندما طلاء نيتريد البورون عند استخدامه، يتم تطبيقه عادةً مباشرةً على سطح المنتج المقاوم للحرارة، ويُستخدم مباشرةً بعد التجفيف. وتعتبر العملية بسيطة نسبيًّا، كما تتميز بسهولة التشغيل. أما العيب فهو أن الطلاء لا يتصلب. فإذا كانت درجة حرارة الاستخدام أقل من درجة حرارة تلبيد الطلاء، فإن قوة الطلاء لا تكون عالية، ويكون من السهل أن يتفتت ويتساقط.
عندما تتجاوز درجة الحرارة 470 درجة مئوية، يتحول أكسيد البورون إلى الحالة السائلة. ويتميز مذيب أكسيد البورون بلزوجة عالية، مما يحسّن الالتصاق بين نيتريد البورون والمادة الأساسية، ويمنع تساقطه. يوجد أكسيد البورون المنصهر حول نيتريد البورون، ويكون كل من الطلاء والركيزة في حالة تلبيد سائلة-صلبة، مما يعزز تلبيد نيتريد البورون والركيزة عند درجة حرارة منخفضة. وعندما تصل درجة الحرارة إلى 1000 درجة مئوية، يكمل أكسيد البورون عملية النيترة لتكوين جزيئات نيتريد البورون. تتمتع جزيئات نيتريد البورون الناتجة عن هذه التفاعل بنشاط عالٍ للغاية، مما يمكن أن يعزز تلبيد نيتريد البورون في مرحلتي درجات الحرارة المتوسطة والعالية.
يتم تحميص طلاء نيتريد البورون عند درجة حرارة تتراوح بين 1600 درجة مئوية و1800 درجة مئوية، ويتمتع بقوة معينة. وعند استخدامه في بيئة تقل درجة حرارتها عن 1600 درجة مئوية، لن يتسبب ذلك في تساقط الطلاء أو تحوله إلى مسحوق. وعند استخدامه في بيئة تزيد درجة حرارتها عن 1600 درجة مئوية، يتعرض الطلاء لمزيد من التلبيد، ولكن بفضل وجود نيتريد البورون ذي الحبيبات الكبيرة، فإنه لا ينكمش بشكل كبير بسبب كثافة عملية التلبيد.
كيفية استخدام طلاء نيتريد البورون
1. قم بتقليب طلاء نيتريد البورون لمدة تتراوح بين 2 و15 دقيقة.
2. قم بتوزيع طبقة نيتريد البورون بالتساوي على سطح الركيزة أو اغمرها في سطح العمل الخاص بالركيزة.
3. ضع الركيزة المطلية في فرن تجفيف وقم بتجفيفها عند درجة حرارة 110 درجة مئوية لمدة تتراوح بين ساعتين و5 ساعات.
4. تُوضع المادة الأولية المجففة في فرن غاز الأمونيا، ويُجرى التفاعل مع غاز النيتروجين عند درجة حرارة تتراوح بين 900 درجة مئوية و1000 درجة مئوية لمدة تتراوح بين ساعتين وخمس ساعات.
5. يتم توفير الحماية بالنيتروجين، ثم يستمر التسخين حتى 1600 درجة مئوية، ويُترك لمدة تتراوح بين 3 و5 ساعات، حتى يتم تلبيد طلاء نيتريد البورون وتصلبه.
6. في حالة الحماية بالنيتروجين، وبحسب مادة الركيزة، يُستمر في التسخين حتى بلوغ درجة حرارة الحرق الخاصة بالركيزة أو حتى اكتمال عملية التلبيد.
