Справочник работника механического цеха - Каценеленбоген М.Е.
Скачать (прямая ссылка):
1 650°С в инертной и до 982 °С в окислительной атмосфере. Он обладает превосходной теплопроводностью и высокой термостойкостью.
Примечание. В отличие от других видов керамики, нитрид бора не требует спекания после механической обработки. Исключение составляет лишь прогрев, нужный для обезгаживания деталей, причем размеры последних не меняются при нагревании до 900°С в водород или в вакууме.
Термическое расширение нитрида бора в направлении, перпендикулярном давлению при прессовании, мало (табл. 20).
Примечание. Вследствие склонности нитрида бора к адсорбции воды изготовленные из него изоляторы ЭВП следует тщательно обез-гаживать (перед использованием. Для этого детали помещают в танта-ловый или молибденовый стакан и нагревают в вакууме токами высокой частоты. Температуру при этом постепенно повышают до 900 °С*. При всех операциях с обезгаженными деталями необходимо неукоснительно соблюдать правила вакуумной гигиены. Детали нужно либо сразу же монтировать в приборы, производя эту работу в «чистом» помещении с очень сухой атмосферой, либо хранить в надежных вакуумных эксикаторах.
Если детали изменили цвет или их касались руками, то их поверхность очищают шкуркой элоксит № 320, а затем подвергают описанной выше термической обработке. Ни при каких обстоятельствах нельзя промывать детали из нитрида бора в воде или водных растворах химикатов. Чистые ацетон или спирт следует применять с осторожностью, подвергая затем детали длительной (до 10 ч) сушке при 110°С в сушильном шкафу. Затем детали обезгаживают в вакууме, как описано выше.
Пиролитический нитрид бора («бораллой») National Carbon Division of Union Carbide Corporation тверже обычного нитрида бора, но также поддается механической обработке. Он непроницаем для воды и обладает превосходными электрическими свойствами.
Водные суспензии нитрида бора, предназначенные для получения различных покрытий, изготовляет фирма Carborundum Company. Хорошая электро- и теплопроводность таких покрытий позволяет применять их для защиты термопар, изоляции подогревателей и т. п. Для достижения этих характеристик должна быть проведена соответствующая термическая обработка покрытий.
* После чистовой обработки детали из нитрида бора можно отжигать в стеклянном стакане, напаяв его на обычную откачную установку. Нагрев ведут при 450 °С до окончания заметного выделения газов, что определяется по показаниям вакуумметра.
110
Свойства нитрида бора
А. Окисление на воздухе
Таблица 20
Б. Устойчивость к действию хлора
Время, ч Потеря массы, мг/см2 Время, ч Потеря массы, мг/см*
700 °С 950 °С 700 °С СО ОО о о
2 10 30 60 В. Мод;; 0,014 0,062 0,138 0,235 /"ль сдвига, к< 0,35 0,85 4,80 10,00 1C/мм2 3 20 40 Г. Модул 0,25 0,55 ь упругости, 2,7 17,0 кгс/мм2
Модуль сдвига Модуль упругости
Температу- Температу-
ра, °С Направле- Направле- ра, °С Направле- Направле-
ние А* ние Б** ние А* ние Б**
24 11,2 5,0 24 8 670 3 440
300 10,6 4,9 300 6 160 2 440
700 2У 7 1,3 700 1 080 360
980 1,5 0,8 980 1 160 —
Д. Электрическая прочность Е. Диэлектрические потери
Ж.
Размеры образца, см Пробивное напряжение, в/см Ча- сто- та, гц Диэлектрические потери при °С
Диа- метр Тол- щина 24 | 350 | 480 Направление А*
1Q2 0,00103 0,032 1.0
2,54 0,0254 3,68-106 10* 0,00042 0,0043 0,1
103 0,00020 0,0012 0,0056
5,08 0,1016 2,35-Ш6 108 0,000095 —
5,08 0,1270 ^2,39-10е Направление Б**
1010 0,0003 0,0004 0,0005
Коэффициент
трения
Температура, °С Нитрид бора по нитриду бора Нитрид бора по нержавеющей стали
20 0,70 0,20
200 0,70 0,60
700 0,62 —
920 0,39 —
3. Теплопроводность
Темпе- Т еплопроводность, кал/(см>с^К'° С)
ратура, °С Направление А* Напоав-ление Б**
316 0,044 0,087
437 0,042 0,085
557 0,041 0,082
710 0,039 0,077
978 0,037 0,074
|fs И. Температурный ^коэффициент линейного расширения
К. Удельная теплоемкость
Интервал температур, °С Температурный коэффициент линейного расширения, хю-<7вс
Направ- ление А* Направ- ление Б**
24—350 10,1 0,59
24—700 8,05 0,88
24—980 7,5 0,77
Температура, °С Удельная теплоем- кость, кал/(г-°С)
182 0,278
265 0,312
455 0,303
682 0,373
857 0,355
1060 0,383
111
JI. Коэффициент отражения при комнатной температуре
Коэффициент отражения, %
400 77,5
440 80,0
480 81,0
520 81,5
560 82,0
600 82,0
700 82,0
М. Температурная зависимость удельного электрического сопротивления
Температура, °С Направление А*, ом-см Направление Б**, ом-см
25 3,0-1012 1,5*Ю1*
420 6,7-101® 7,5-109
550 3,3-108 7,5-107
660 1,3-Ю7 6,3.10е
770 1,5.10е 7,5-105
860 3,3-Ю5 1,4-105
920 1,2.10s 1,3-Ю5
Продолженае табл. 20
Н. Влияние влажности на электросопротивление нитрида бора
Относи-тельная влажность, % Удельное электрическое сопротивление при комнатной температуре, ом-см
20 1,5-Ю11
50 1,Ы01в
90 1,7.10*
* Параллельно направлению давления при прессовании.
** Перпендикулярно направлению давления при прессовании.
О. Обзор свойств нитрида бора
Плотность 2,1 г/см* Электрическое сопротивле-
Рабочая температура в ние Высокое
