Temperaturbeständigkeit
Herausforderung
Technische Keramiken werden häufig eingesetzt, da sie deutlich höhere Temperaturen tolerieren als gängige Metalle oder Polymere. Materialien wie Aluminiumoxid (Al₂O₃), Zirkonoxid (ZrO₂) oder Aluminiumnitrid (AlN) bieten zwar gute Hochtemperatureigenschaften, stoßen jedoch in bestimmten Prozessumgebungen an ihre Grenzen. Insbesondere, wenn Temperaturen dauerhaft sehr hoch sind oder in Schutzgas- und Vakuumprozessen gearbeitet wird. Die Herausforderung besteht darin, ein Material zu wählen, das seine Struktur und Funktion auch bei extremen Temperaturen zuverlässig beibehält.
Konsequenz
Wenn die Temperaturbeständigkeit eines Materials nicht ausreichend ist, kann dies erhebliche Auswirkungen auf Materialeigenschaften und infolge auf Prozesse und Anlagen haben. Typische Folgen sind Materialschwächung, Verlust von elektrischen Isolationseigenschaften, verkürzte Standzeiten von Komponenten und erhöhte Wartungs- und Austauschintervalle.
DIE HENZE-Lösung
Die Wahl eines Materials mit ausreichender Temperaturbeständigkeit ist daher ein entscheidender Faktor für zuverlässige und wirtschaftliche Prozesse. Bornitrid bietet eine außergewöhnliche Temperaturbeständigkeit und hat sich in zahlreichen Hochtemperaturanwendungen bewährt. Je nach Atmosphäre behält hexagonales Bornitrid von Henze BNP seine Eigenschaften auch bei Temperaturen von bis zu 2.200 °C.
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Häufig gestellte Fragen
Was ist Bornitrid?
Bornitrid ist eine hochtemperaturbeständige Industrie-Keramik. Es ist ein wahres Multitalent und zeichnet sich durch eine einzigartige Kombination von Eigenschaften aus: Es bietet eine gute Trenn- und Schmierwirkung, exzellente Wärmeleitfähigkeit, eine niedrige Wärmeausdehnung sowie hervorragende elektrisch isolierende Eigenschaften. Zudem ist der Werkstoff hochgradig thermoschockbeständig.
Wofür wird Bornitrid verwendet?
Aufgrund seiner vielseitigen Eigenschaften wird Bornitrid in zahlreichen Hochtemperatur-Anwendungen und verschiedensten Branchen eingesetzt. Zu den typischen Einsatzgebieten zählen die Sintertechnik, Pulvermetallurgie und der Metallguss, wo es als Trennmittel und zum Schutz vor Aufkohlung dient. Es wird im Hochtemperatur-Ofenbau, beim Aluminium-Strangpressen, in der Schweiß- und Laserbearbeitung sowie zur Herstellung wärmeleitfähiger Kunststoffe eingesetzt. Sogar unter den extremen Bedingungen im Weltraum, etwa zur elektrischen Isolation in Plasmaantrieben für Satelliten, hat sich Bornitrid bewährt.
In welchen Formen gibt es Bornitrid?
- HeBoSint® (Bauteile): Gesinterte Präzisionsbauteile, die leicht bearbeitbar, thermisch extrem hoch belastbar und elektrisch isolierend sind.
- HeBoCoat® (Beschichtungen): Flüssige Beschichtungen (auf Wasser- oder Lösemittel-Basis), die für optimale Trenn- und Schmiereffekte auf Oberflächen sorgen.
- HeBoFill® (Pulver): Vielseitig einsetzbare Pulver, die unter anderem als Füllstoffe die Wärmeleitfähigkeit von Kunststoffen verbessern.
- HeBoLub® (Schmierstoff-Additiv): Eine Dispersion mit hochkonzentrierten, feinen Bornitrid-Partikeln in Öl, die Reibung und Verschleiß effektiv minimiert.
Ist Bornitrid eine Alternative zu PTFE oder PFAS?
Ja, absolut. Wenn Sie sich frühzeitig auf ein mögliches PFAS-Verbot vorbereiten möchten und eine PTFE-Alternative suchen, ist Bornitrid die ideale Lösung. Es ist physiologisch unbedenklich, sehr gut verträglich mit Kunststoffen sowie Dichtungen und behält seine schmierende Wirkung selbst unter extremsten Bedingungen.
Kann Bornitrid im Lebensmittelbereich eingesetzt werden?
Ja, für sensible Bereiche haben wir spezielle Produkte im Portfolio. Unsere Pulver HeBoFill® LL-SP 010 und HeBoFill® LL-SP 050 sind NSF-zertifiziert (Kategorie HX-1). Sie dürfen in Schmierstoffen verwendet werden, bei denen ein unbeabsichtigter Lebensmittelkontakt entstehen kann, was den Einsatz in und um die Lebensmittelverarbeitung sicher und möglich macht.
Wo werden die Bornitrid-Produkte hergestellt?
Wir fertigen unsere Bornitrid-Produkte direkt an unserem Unternehmensstandort in Lauben im Allgäu (Südbayern) – echtes „Made in Germany“. Dabei legen wir großen Wert auf Nachhaltigkeit: Durch ein ausgeklügeltes Energierückgewinnungskonzept können wir beispielsweise Bornitrid-Sinterkörper mit regenerativer Energie fertigen.
Welche Rolle spielt die Temperaturbeständigkeit bei der Werkstoffauswahl?
Die Auswahl der richtigen technischen Keramik beginnt meist mit einer zentralen Frage: Hält das Material und dessen Eigenschaften den anspruchsvollen Prozessbedingungen dauerhaft stand? In vielen Branchen stoßen herkömmliche Materialien bei großer Hitze schnell an ihre Leistungsgrenzen. Bornitrid ist hingegen eine von Natur aus hochtemperaturbeständige Industrie-Keramik, die als wahres Multitalent ihre einzigartigen Fähigkeiten – wie Trennwirkung, Isolation und Wärmeleitfähigkeit – auch unter extremer thermischer Belastung zuverlässig beibehält.
Wie extremen Temperaturen halten Bornitrid-Produkte von Henze BNP stand?
Bornitrid ist extrem temperaturstabil. In einer inerten (sauerstofffreien) Atmosphäre bleibt der Werkstoff beispielsweise bis zu 2.000 °C stabil. Unsere gesinterten Bauteile (HeBoSint®) sind thermisch enorm hoch belastbar – wir fertigen unsere Sinterkörper in eigenen Heißpressen sogar bei Maximaltemperaturen von bis zu 2.200 °C. Doch nicht nur feste Bauteile profitieren davon: Auch unsere HeBoFill® Pulver und HeBoLub® Schmierstoff-Additive behalten ihre exzellente schmierende und trennende Wirkung selbst bei höchsten Temperaturen dauerhaft bei.
In welchen industriellen Anwendungen ist diese extreme Temperaturbeständigkeit unverzichtbar?
Die thermische Stabilität unserer Produkte ist in unzähligen Hochtemperatur-Anwendungen gefragt. Im Hochtemperatur-Ofenbau garantieren sie als hitzebeständige Isolationshülsen und Heizerstützen eine sichere Prozessführung. In der Laserbearbeitung schützt eine extrem temperaturstabile Bornitrid-Schicht die Bauteile vor heißen Metallspritzern und Oxidation. Ein besonders eindrucksvolles Beispiel für die Beständigkeit von Bornitrid ist die Luft- und Raumfahrt: In Plasmaantrieben für Satelliten beweist das Material die Fähigkeit, nicht nur extreme Hitze effektiv abzuführen, sondern auch den extremen Tiefsttemperaturen im Weltraum problemlos standzuhalten.