تؤدي جودة المعدن الأفضل إلى جودة أعلى للمنتج. كيف يمكن لطلاء BN أن يحسّن جودة المعدن المنصهر؟ ومن الأمثلة الجيدة في صناعة الصب الفوائد التالية التي يمكن تحقيقها من خلال الاختيار الصحيح لطلاء BN:
- التحكم في انتقال الحرارة لتحقيق تصلب اتجاهي أفضل وضمان ملء القالب بشكل صحيح.
- التحكم في تدفق المعدن لضمان وصوله إلى جميع أجزاء القالب بدرجة حرارة كافية لمنع تكوّن خطوط التماس واللفات الباردة وما إلى ذلك.
- يسهل إخراج القالب، لأن درجة حرارة إخراج القالب تكون أقل بقليل من درجة حرارة التصلب، لذا فإن سهولة الإخراج تضمن عدم تشوه القالب.
- يمكن أن يقلل السطح الجيد من تكلفة التجهيز.
- تتميز القوالب بعمر تشغيلي أطول، مما يسهم في تحسين الإنتاجية وتقليل احتياجات الصيانة.
- في مسابك الألمنيوم، الطريقة الصحيحة طلاء نيتريد البورون يمكن أن يمنع تدهور الركيزة، ويوفر سيولة أفضل مع الحد من تكوّن الأكسيد، ويسهل انفصال الشفرتين المتماثلتين، مما يؤدي إلى تسريع وقت إنجاز عملية الصب.
جودة طلاء البورون النيتريد (BN) المستخدم: تجنب استخدام مسحوق البورون النيتريد، حيث قد يشير ذلك إلى ضعف إنتاجية التفاعل. ولا يُعد التخفيف دائمًا ميزة اقتصادية، بل هو بالأحرى طريقة أو أداة لتحقيق سماكة الطبقة المطلوبة على الركيزة. فعلى سبيل المثال، كلما زاد التخفيف، زادت كمية الطلاء الرطب المطلوبة لتحقيق الحد الأدنى المستهدف لسماكة الطبقة الجافة.
خصائص نيتريد البورون (BN)
- في جو خامل ومختزل، يمكن أن تصل درجة الحرارة القصوى للتشغيل إلى 1800 درجة مئوية، ويمكن أن تصل درجة الحرارة قبل التبخر في جو فراغي إلى 1400 درجة مئوية، وفي جو مؤكسد إلى 1000 درجة مئوية.
- موصلية حرارية عالية جدًّا — تبلغ حوالي 0.08 كالوري/(سم-ثانية-كلفن) في درجة حرارة الغرفة، وهي مناسبة جدًّا للاستخدام في المشعات، وكإضافة لتحسين الموصلية الحرارية للزيوت، وسوائل التبريد، ومواد التغليف، وألواح الاحتكاك، وعوامل الفصل.
- باعتباره مادة خزفية، يُعد BN مادة عازلة ممتازة منخفضة الخسارة، وتفوق خصائصه العازلة تلك الخاصة بالألومينا الكثيفة. تبلغ ثابتته العازلة حوالي 4 (نصف ثابت Al₂O₃)، وتقترب قوته العازلة من 1,000 فولت لكل كيلوميل، وهو ما يزيد عن ضعف قوة الألومينا. كما أن مادة BN شفافة بالنسبة لطاقة الموجات الدقيقة.
- وهو مادة غير عضوية وخاملة تمامًا، ولا يتفاعل مع الألومنيوم المنصهر والمغنيسيوم وخبثهما. كما تتميز معظم المعادن المنصهرة والخبث بخصائص ممتازة في عدم التفاعل. ويُستخدم عادةً كعامل فصل القوالب وكمادة حاوية للأملاح المنصهرة، والكريوليت، والألومنيوم، والمغنيسيوم، والسيليكون، والحديد، والصلب، والنحاس، والزجاج الخالي من الرصاص، والجرمانيوم، والإنديوم، والأنتيمون، والقصدير، والكادميوم، وأكاسيد المعادن، والعديد من المواد الأخرى. كما يُستخدم لمنع التصاق اللحام بالنحاس وإزالة رذاذ اللحام.
- نيتريد البورون السداسي (h-BN) له شكل سداسي وشبيه بالصفائح مثل الجرافيت، ويوفر تزييتًا مشابهًا، ولكنه يمكن استخدامه في درجات حرارة أعلى. ولذلك، غالبًا ما يُشار إلى نيتريد البورون باسم “الجرافيت الأبيض”. ومع ذلك، وعلى عكس الجرافيت، يحافظ نيتريد البورون على خصائصه التشحيمية في بيئة فراغية، مما يجعله مادة تشحيم مثالية للضغط الساخن عالي الحرارة والتشكيل عند درجة حرارة ثابتة للسبائك الفائقة.
