Nichtoxid-Keramik - Keramik: Wie ein alter Werkstoff hochmodern wird - page 158

steht darin, dass der gesamte Fertigungsprozess in Stickstoffatmosphäre
stattfinden muss. Wie deutlich sich die Anteile an Sauerstoff verringernd
auf die Wärmeleitfähigkeit auswirken, geht aus Abb. 6.10 hervor.
Die Anwendung von Aluminiumnitrid-Keramik ist überall dort sinn-
voll, wo große Wärmemengen vom Ort ihrer Entstehung wegzuleiten
sind. Das erfolgt - bei gleichzeitig hohem spezifischem elektrischem
Widerstand und geringen dielektrischen Verlusten - in den bereits ge-
nannten Substraten für leistungselektronische Schaltkreise. Eine andere
Anwendung bei hohen Temperaturen ergibt sich für spezielle Wärmetau-
scher, wie er beispielsweise in Abb. 6.11 gezeigt ist.
6.6 Bornitrid-Keramik
6.6.1 Hexagonales Bornitrid
Die Werkstoffbezeichnung „Bornitrid-Keramik“ führt immer wieder zu
Irritationen. Die einen kennen unter diesem Namen einen Werkstoff mit
hervorragenden Gleit- und Schmiereigenschaften, die anderen einen ex-
trem harten Schleif- und Schneidwerkstoff. Beide haben Recht. Die Ur-
sache liegt in unterschiedlichen Kristallmodifikationen der chemischen
Verbindung Bornitrid BN. Bor und Stickstoff sind räumlich homöopolar
gebunden. Das trifft auch für reinen Kohlenstoff zu. So, wie man weiß,
dass Kohlenstoff sowohl als Schmiermittel Grafit als auch als superhar-
ter Diamant auftritt, kann man sich erklären, dass es für Bornitrid zwei
Kristallmodifikationen mit völlig unterschiedlichen Eigenschaften gibt.
I Deinition Hexagonales Bornitrid, auch als hBN oder ˛ -BN bezeich-
net, kristallisiert in einem dem Grafit ähnlichen Schichtgitter. Es kommt
als Pulver, Beschichtungen und als kompakte Keramik-Erzeugnisse zur
Anwendung, wobei die Fähigkeit im Mittelpunkt steht, auch bis 900 °C
einen niedrigen Reibungskoeffizient aufzuweisen.
Einen Vergleich der Elementarzellen von hexagonalem Bornitrid und
Grafit zeigt Abb. 6.12 .
Das Pulver wird auch als „weißer“ Grafit bezeichnet. Die Verbindung
BN wird stets auf chemischemWeg über die Gas- oder Flüssigphase her-