Bor nitrür boyaları, refrakter malzemelerin performansını artırabilir; bu boyalar esas olarak refrakter malzemenin yüzeyine uygulanır veya refrakter malzemenin çalışma katmanına nüfuz eder. Bor nitrür boya, bor nitrür ve bor oksit içerir. Bor nitrürün parçacık boyutu 20 mikron ile 50 mikron arasındadır ve kütle içeriği 30%~85%'dir. Bor oksidin kütle içeriği ise 2% ile 5% arasındadır. Bor nitrür kaplamaları, AdTech tarafından üretilen aşağıdaki gibi refrakter malzemelerle birlikte kullanılabilir: Alümina Porselen Çubuk, seramik elyaf borular, Kepçe Kılıfı, akış kanalları vb.
Alüminyum Döküm için BN Kaplama
Refrakter malzemeler alanında, ne zaman bor nitrür kaplama Kullanıldığında, genellikle refrakter ürünün yüzeyine doğrudan uygulanır ve kuruduktan hemen sonra kullanıma hazır hale gelir. İşlem nispeten basittir ve uygulanabilirliği yüksektir. Dezavantajı ise kaplamanın sertleşmemesidir. Kullanım sıcaklığı boyanın sinterleme sıcaklığından düşükse, kaplamanın mukavemeti yüksek olmaz ve kolayca tozlaşarak dökülür.
Sıcaklık 470 °C’yi aştığında, bor oksit sıvı hale geçer. Erimiş bor oksit yüksek viskoziteye sahiptir, bor nitrür ile ana malzeme arasındaki yapışmayı artırır ve dökülmeyi önler. Bor oksit eriyik, bor nitrürün çevresinde bulunur ve kaplamanın tamamı ile alt tabaka, sıvı-katı sinterleme durumundadır; bu da düşük sıcaklıkta bor nitrür ile alt tabakanın sinterlenmesini destekleyebilir. Sıcaklık 1000°C'ye ulaştığında, bor oksit nitrürleşmeyi tamamlayarak bor nitrür molekülleri oluşturur. Bu reaksiyonla oluşan bor nitrür molekülleri son derece yüksek aktiviteye sahiptir ve bu da orta ve yüksek sıcaklık aşamalarında bor nitrürün sinterlenmesini hızlandırabilir.
Bor nitrür kaplama, 1600°C~1800°C sıcaklıkta sinterlenir ve belirli bir mukavemete sahiptir. 1600°C’nin altındaki ortamlarda kullanıldığında, kaplamanın dökülmesine veya tozlaşmasına neden olmaz. 1600°C'nin üzerindeki ortamlarda uygulandığında kaplama daha fazla sinterlenir, ancak iri taneli bor nitrürün varlığı nedeniyle yoğun sinterleme sonucu çok fazla büzülmez.
Bor Nitrür Boyasının Kullanımı
1. Bor nitrür boyasını 2 ila 15 dakika boyunca karıştırın.
2. Bor nitrür kaplamasını alt tabakanın yüzeyine eşit bir şekilde yayın veya alt tabakanın çalışma yüzeyine daldırın.
3. Kaplanmış alt tabakayı bir kurutma fırınına yerleştirin ve 110 °C’de 2 ila 5 saat boyunca kurutun.
4. Kurutulmuş substrat, bir amonyak gazı fırınına konur ve 900 °C ile 1000 °C arasında 2 saat ile 5 saat süreyle azot gazı ile reaksiyona sokulur.
5. Azot koruması uygulayın, 1600 °C’ye kadar ısıtmaya devam edin ve 3 ila 5 saat boyunca bu sıcaklıkta tutun; böylece bor nitrür kaplama sinterlenir ve sertleşir.
6. Azot koruması altında, alt tabakanın malzemesine göre, alt tabakanın pişirme sıcaklığına kadar ısıtmaya devam edin veya sinterleme işlemini tamamlayın.
