Hochtemperaturisolatoren, Bornitrid, Ofenbau, PVD-Anlagen, Oberflächentechnik

HOCHTEMPERATURISOLATOREN AUS MYCROSINT^® BORNITRID (BN) FÜR OFENBAU, PVD-ANLAGEN, OBERFLÄCHENTECHNIK

Die Funktionalisierung der Oberfläche von Werkstücken hat in jüngster Zeit mehr und mehr an Bedeutung gewonnen. Es stehen mittlerweile die verschiedensten Beschichtungstechnologien zur Verfügung.

MYCROSINT^® – Isolierung unter extremen Bedingungen

Die Aufbringung von harten, abrasionsbeständigen, optischen oder dekorativen Beschichtungen auf metallischen, gläsernen und polymeren Substraten wird heute hauptsächlich durch sogenannte physikalische Abscheidung aus der Gasphase (PVD) vorgenommen, das vielfältige Einsatzmöglichkeiten bei sehr guter Umweltverträglichkeit bietet.

Hierbei werden die aufzudampfenden Stoffe bei Temperaturen zwischen 500 °C und 1500 °C in die Gasphase überführt und dann auf dem kälteren Substrat abgeschieden. Diese Prozesse verlangen Isolationsmaterialien wie MYCROSINT^® Bornitridkeramik von ESK, die auch unter derart extremen Bedingungen die elektrische Isolation sicherstellen. Außerdem lassen sich prozessbedingt auftretende Ablagerungen auf den Isolatoren leicht entfernen.

			Bornitrid
Werkstoff- eigenschaften	Norm	Symbol / Einheit	MYCROSINT^® HD	MYCROSINT^® S		MYCROSINT^® CD
kristalline Phasenbestandteile			hex. BN	hex. BN		hex. BN
Bindephase / Bindungstyp			<1%B₂O₃	4%B₂O₃		B₂O₃ + CaO
Richtungs- abhängigkeit			Isotrop	Anisotrop		Anisotrop
Richtungs- abhängigkeit				⊥	II	⊥	II
Dichte, typisch	DIN EN 623-2	ρ [g/cm³]	1,96	2,07	2,07	1,97	1,97
Gesamtporosität	DIN EN 623-2	P [%]	<13	<7	<7	<12	<12
Brinell-Härte	DIN EN ISO 6506-1	HBW 2,5/31,25	10	30	30	13	13
Elastizitätsmodul	DIN EN 843-2	E [GPa]	23	35	30	30	25
Biegefestigkeit, 4-Punkt	DIN EN 843-1	σ_B [MPa]	19	95	85	40	35
Weibull-Modul	DIN EN 843-1
Druckfestigkeit	AAW/ AC-R-302-03	σ_D [MPa]	36	105	125	50	55
Wärmeausdehnungs- koeffizient	DIN EN 821-1			Nichtlineares Dehnungsverhalten, bleibende Dehnung nach Abkühlung; Kennwerte dienen nur als Anhaltspunke
20°C - 500°C		α [10^-6/K]	-1	1	2	-1	-1
500°C - 1000°C		α [10^-6/K]	0,5	1	2	1,5	2
1000°C - 1500°C		α [10^-6/K]	2,5	1	5	3	4
Spez. Wärme bei 20°C	DIN EN 821-3	C_p [J/gK]	0,61	0,6	0,6	0,58	0,58
Wärmeleitfähigkeit bei 20°C	DIN EN 821-2	λ [W/mK]	25	40	25	35	35
max. Einsatztemperatur (Oxidierend/Inert)		[°C]	900/1800	1000/ 1500	1000/ 1500	1100/ 1500	1100/ 1500
Spez. elektr. Widerstand bei 20°C	DIN EN 50359	ρ [Ωcm]	>10¹²	>10¹²	>10¹²	>10¹²	>10¹²

			Bornitrid
Werkstoff- eigenschaften	Norm	Symbol / Einheit	MYCROSINT^® SO20		MYCROSINT^® SO43		MYCROSINT^® O40
kristalline Phasenbestandteile			BN+ZrO₂+SiC		BN+ZrO₂+SiC		BN+ZrO₂
Bindephase / Bindungstyp							2%B₂O₃
Richtungs- abhängigkeit			Anisotrop		Anisotrop		Anisotrop
Richtungs- abhängigkeit			⊥	II	⊥	II	⊥	II
Dichte, typisch	DIN EN 623-2	ρ [g/cm³]	2,3	2,3	2,92	2,92	2,82	2,82
Gesamtporosität	DIN EN 623-2	P [%]	10	10	<6	<6	<6	<6
Brinell-Härte	DIN EN ISO 6506-1	HBW 2,5/31,25	30	30	85	85	63	63
Elastizitätsmodul	DIN EN 843-2	E [GPa]	35	20	45	30	45	25
Biegefestigkeit, 4-Punkt	DIN EN 843-1	σ_B [MPa]	70	40	120	80	120	80
Weibull-Modul	DIN EN 843-1
Druckfestigkeit	AAW/ AC-R-302-03	σ_D [MPa]	85	100	175	175	185	185
Wärmeausdehnungs- koeffizient	DIN EN 821-1		Nichtlineares Dehnungsverhalten, bleibende Dehnung nach Abkühlung; Kennwerte dienen nur als Anhaltspunke
20°C - 500°C		α [10^-6/K]	0,5	4,6	2	8	2	6
500°C - 1000°C		α [10^-6/K]	1,9	6,6	4	9	3,5	9
1000°C - 1500°C		α [10^-6/K]	0,5	2,2	1,4	4,5	1,5	8
spez. Wärme bei 20°C	DIN EN 821-3	C_p [J/gK]	0,6	0,6	0,5	0,5	0,5	0,5
Wärmeleitfähigkeit bei 20°C	DIN EN 821-2	λ [W/mK]	45	25	40	30	30	20
max. Einsatztemperatur (Oxidierend/Inert)		[°C]	1100/ 1800	1100/ 1800	1100/ 1800	1100/ 1800	1100/ 1800	1100/ 1800
spez. elektr. Widerstand bei 20°C	DIN EN 50359	ρ [Ωcm]	>10¹²	>10¹²	>10¹²	>10¹²	>10¹²	>10¹²