{{{sourceTextContent.title}}}

Bornitrid-Keramik: Ist sie ein Wärmeisolator oder ein Wärmeleiter?

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

Strukturteile aus Bornitrid-Keramik

{{{sourceTextContent.description}}}

Die Hochtemperaturfertigung, Halbleiterwerkzeuge, die thermische Vakuumbehandlung und die Präzisionselektronik sind in hohem Maße auf Werkstoffe mit zuverlässigen thermischen Eigenschaften angewiesen, die die Stabilität der Anlagen, die Temperaturkonstanz und die Prozessausbeute unmittelbar bestimmen. Ein häufiges Dilemma, mit dem Ingenieure bei der Auswahl von Bornitrid (BN)-Keramiken konfrontiert sind, ist die Frage, ob BN als Isolator oder als Wärmeleiter fungiert.

Diese Frage lässt sich nicht einfach mit Ja oder Nein beantworten.

Bornitridkeramiken sind in der Lage, Wärme entlang bestimmter Achsen sowohl zu leiten als auch zu blockieren. Ihre praktischen thermischen Eigenschaften hängen von der Materialgüte, der Kristallorientierung, der Bauteilgeometrie, den Wärmeflusswegen und der Baugruppenkonfiguration ab.

Hexagonales Bornitrid (h-BN), das durch Heißpressen oder Sintern hergestellt wird, und durch chemische Gasphasenabscheidung erzeugtes pyrolytisches Bornitrid (PBN) sind die beiden gängigsten Sorten für industrielle Hochtemperatur-Wärmemanagementanwendungen. Beide weisen eine ausgeprägte thermische Anisotropie auf. Die zentrale Stärke von BN-Keramiken liegt daher nicht nur in ihrer hohen oder niedrigen Wärmeleitfähigkeit, sondern in der einzigartigen Fähigkeit, die Richtungen der Wärmeübertragung nach Bedarf zu steuern.