Lapisan boron nitrida dapat meningkatkan kinerja bahan tahan api; lapisan ini umumnya diaplikasikan pada permukaan bahan tahan api atau meresap ke dalam lapisan kerja bahan tahan api tersebut. Cat nitrida boron mengandung nitrida boron dan oksida boron. Ukuran partikel nitrida boron berkisar antara 20 mikron hingga 50 mikron, sedangkan kandungan massa nitrida boron berkisar antara 30% hingga 85%. Kandungan massa oksida boron berkisar antara 2% hingga 5%. Lapisan boron nitrida ini dapat digunakan bersama bahan tahan api yang diproduksi oleh AdTech, seperti Batang Porselen Alumina, tabung serat keramik, penutup sendok tuang, saluran aliran, dan sebagainya.
Di bidang bahan tahan api, ketika cat nitrida boron digunakan, umumnya diaplikasikan langsung pada permukaan produk tahan api, dan dapat langsung digunakan setelah kering. Prosesnya relatif sederhana dan mudah diterapkan. Kekurangannya adalah lapisan tersebut tidak mengeras. Jika suhu penggunaan lebih rendah daripada suhu sintering cat, kekuatan lapisan tersebut tidak tinggi, sehingga mudah hancur menjadi bubuk dan terkelupas.
Cara Menggunakan Lapisan Boron Nitrida
1. Aduk Lapisan BN selama 2 hingga 15 menit.
2. Oleskan cat secara merata pada permukaan substrat atau rendam substrat tersebut ke dalam permukaan kerja substrat.
3. Masukkan substrat yang telah dilapisi ke dalam oven pengering, lalu keringkan pada suhu 110°C selama 2 hingga 5 jam.
4. Substrat yang telah dikeringkan dimasukkan ke dalam tungku gas amonia, kemudian direaksikan dengan gas nitrogen pada suhu 900°C hingga 1000°C selama 2 jam hingga 5 jam.
5. Berikan perlindungan nitrogen, lanjutkan pemanasan hingga 1600°C, dan pertahankan suhu tersebut selama 3 hingga 5 jam, sehingga lapisan boron nitrida mengalami proses sintering dan mengeras.
6. Perlindungan nitrogen; tergantung pada bahan substrat, lanjutkan pemanasan hingga mencapai suhu pembakaran substrat atau selesaikan proses sintering.
Dengan menggunakan cat boron nitrida, tidak perlu mengolah boron nitrida menjadi bubuk ultrahalus, dan tidak perlu menambahkan bahan lain yang mudah disinter. Hal ini tidak hanya dapat mengatasi masalah boron nitrida yang sulit disinter, tetapi juga mencegah retakan yang disebabkan oleh penyusutan sintering yang berlebihan pada lapisan akibat adanya boron nitrida berbutir besar. Karena adanya boron nitrida berbutir besar, ruang tertutup kecil terbentuk di antara partikel-partikel boron nitrida, sehingga seluruh lapisan akan memiliki sejumlah pori, yang secara efektif dapat mengurangi kerusakan lapisan yang disebabkan oleh tegangan termal, serta mengurangi konduktivitas termal lapisan. Oksida boron diubah menjadi nitrida boron, dan kandungan nitrida boron dalam lapisan akhir akan mencapai lebih dari 98%, yang secara efektif meningkatkan kinerja keseluruhan bahan tahan api tersebut.
