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Nitreto de boro cúbico

O nitreto cúbico de boro (CBN) é um material sintético superduro que fica atrás apenas do diamante em termos de dureza. Projetado para aplicações industriais exigentes, o CBN se destaca por sua estabilidade térmica superior, excelente resistência ao desgaste e excelente inércia química, especialmente em altas temperaturas. Ao contrário do diamante, o CBN mantém sua estrutura sem grafitizar até 1400°C, o que o torna ideal para o processamento de metais ferrosos onde o diamante falha.

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    INTRODUÇÃO
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    O que é nitreto de boro cúbico?

    O CBN é a forma cristalina cúbica do nitreto de boro (BN), produzido sinteticamente sob condições de alta pressão e alta temperatura. Ele imita a estrutura do diamante (estrutura cúbica), mas substitui os átomos de carbono por átomos alternados de boro e nitrogênio.

    Ao contrário do diamante, que se degrada no ar acima de ~800°C, o CBN permanece estruturalmente intacto até 1400°C e é quimicamente inerte ao ferro, aço e outros metais ferrosos, o que o torna ideal para ambientes de usinagem de alta temperatura.

    Características da estrutura e do material

    Estrutura cristalina: Cúbica

    Different Shape of Boron Nitride
    Disposição atômica: Os átomos de boro e nitrogênio se alternam em uma estrutura semelhante a um diamante
    Principais características:

    • Dureza excepcional (perdendo apenas para o diamante)

    • Alta condutividade térmica

    • Estável em temperaturas extremas

    • Quimicamente inerte com ligas ferrosas

    Propriedades físicas

    Propriedade Valor
    Fórmula química BN
    Densidade 3,48 g/cm³
    Cor Transparente a amarelo pálido
    Estrutura cristalina Cúbica
     

    Propriedades mecânicas

    Propriedade Valor
    Dureza (Vickers) 4500 kg/mm²
    Resistência à compressão 3500-4000 MPa
    Módulo de Young 700-900 GPa
    Resistência à fratura 6-7 MPa-m¹ᐟ²
     

    Propriedades térmicas e elétricas

    Propriedade Valor
    Temperatura máxima de trabalho 1400-1500°C
    Condutividade térmica 400-1000 W/m-K
    Coeficiente de expansão térmica 4.7 × 10-⁶ /°C
    Resistividade elétrica >10¹⁶ Ω-cm
    Constante dielétrica ~7,0 a 1 MHz
     

    Produtos disponíveis

    Oferecemos CBN de alta pureza em duas formas principais:

    Nitreto de boro cúbico em pó

    Finamente moído para polimento, retificação e fabricação de cerâmicas avançadas.

    • Tamanho de partícula personalizável

    • Alta pureza

    • Adequado para eletrônicos, revestimentos e sistemas de polimento

    Partículas de nitreto de boro cúbico

    Grãos maiores, ideais para abrasivos ligados, ferramentas sinterizadas e revestimentos.

    • Alta resistência

    • Termicamente e quimicamente estável

    • Excelente para compostos de ferramentas de corte e revestimentos resistentes ao desgaste

    Aplicações industriais

    1. Ferramentas de usinagem e corte

    • Ideal para aços endurecidos e ligas de alta temperatura, como Inconel ou titânio

    • Mantém a nitidez e a precisão dimensional

    • Funciona onde o diamante se degrada devido à afinidade com o ferro

    2. Retificação e polimento

    • Usado em rebolos de CBN para ligas de grau aeroespacial

    • Proporciona acabamentos de alta precisão com danos térmicos reduzidos

    • Popular em revestimentos ultra-duros e polimento fino

    3. Gerenciamento térmico em eletrônicos

    • Usado em dissipadores de calor e materiais de interface térmica

    • Excelente condutividade térmica sem condução elétrica

    • Estável sob altas temperaturas de operação

    4. Componentes resistentes ao desgaste

    • Rolamentos, vedações, bicos e bordas de corte

    • Resiste à abrasão, ao estresse mecânico e ao choque térmico

    5. Aeroespacial e defesa

    • Peças revestidas com CBN resistem à oxidação e ao desgaste em motores a jato

    • Usadas em sistemas de mísseis e turbomáquinas

    6. Indústria automotiva

    • Aprimora discos de freio, válvulas de motor e outras zonas de alta temperatura

    Perguntas frequentes (FAQs)

    P: Qual é a diferença entre o CBN e o diamante?
    R: O CBN é quimicamente mais estável com o ferro e suporta temperaturas mais altas sem se degradar.

    P: O CBN pode ser usado em temperaturas extremas?
    R: Sim, até 1400-1500°C no ar, ao contrário do diamante, que se oxida em torno de 800°C.

    P: Como o CBN é sintetizado?
    R: Submetendo o nitreto de boro hexagonal (h-BN) a alta pressão e alta temperatura, semelhante à produção de diamante sintético.

    P: O CBN é reutilizável ou reciclável?
    R: Sim, dependendo da aplicação, as partículas e ferramentas de CBN podem ser recuperadas e reprocessadas.

    P: Existem diferentes graus de CBN?
    R: Sim. Os graus variam de acordo com a pureza, o tamanho do grão, a condutividade térmica e o uso pretendido (por exemplo, grau abrasivo versus grau eletrônico).

    Seu fornecedor confiável de CBN

    Na Stanford Advanced Materials, fornecemos materiais de nitreto de boro cúbico de alta pureza e desempenho otimizado. Nossos produtos são usados globalmente em ferramentas de corte, componentes aeroespaciais, sistemas térmicos eletrônicos e muito mais. Entre em contato conosco para obter preços a granel, personalização ou consulta técnica.

    Entre em contato conosco para obter especificações de produtos, cotações ou formulações personalizadas.

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