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Cerámica de nitruro de boro: ¿es un aislante térmico o un conductor térmico?

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Piezas estructurales de cerámica de nitruro de boro

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La fabricación a alta temperatura, las herramientas para semiconductores, el tratamiento térmico al vacío y la electrónica de precisión dependen en gran medida de materiales con un rendimiento térmico fiable, lo que determina directamente la estabilidad de los equipos, la uniformidad de la temperatura y el rendimiento del proceso. Un dilema frecuente al que se enfrentan los ingenieros a la hora de elegir cerámicas de nitruro de boro (BN) es si el BN actúa como aislante o como conductor térmico.

No es posible responder a esta pregunta con un simple «sí» o «no».

Las cerámicas de nitruro de boro son capaces tanto de transferir como de bloquear el calor a lo largo de ejes determinados. Sus propiedades térmicas prácticas dependen del tipo de material, la orientación cristalina, la geometría de la pieza, las vías de flujo de calor y la configuración del ensamblaje.

El nitruro de boro hexagonal (h-BN), fabricado mediante prensado en caliente o sinterización, y el nitruro de boro pirolítico (PBN) depositado por vapor químico son los dos grados principales para aplicaciones industriales de control térmico a alta temperatura. Ambos presentan una marcada anisotropía térmica. Por lo tanto, el principal punto fuerte de las cerámicas de BN no es solo su alta o baja conductividad térmica, sino su capacidad única para manipular las direcciones de la transferencia de calor según sea necesario.