SiC og Si3N4 Keramik

Siliciumcarbid (SiC) og siliciumnitrid (Si3N4) hver har forskellige fordele, der gør dem uvurderlige i forskellige applikationer. Siliciumcarbid er flittigt brugt i elektronik- og energisektoren på grund af dets højtemperaturstabilitet og halvlederegenskaber. I modsætning hertil er siliciumnitrid fremtrædende i den mekaniske industri og bilindustrien for dets overlegne mekaniske egenskaber og slidstyrke. Nedenfor er en detaljeret sammenligning af deres ydeevnekarakteristika og anvendelsesindustrier:

Ydeevneegenskaber:

1. Høj temperatur modstand:

   • Kan modstå temperaturer op til omkring 1600°C.
   • Maksimal driftstemperatur går fra 1400°C til 1800°C.

2. Hårdhed:

   • Mohs hårdhed på 9.2-9.5.
   • Mohs hårdhed på 9.5.

3. Modstandsdygtighed:

   • Både SiC og Si3N4 udviser fremragende slidstyrke på grund af deres høje hårdhed.

4. Oxidationsmodstand:

   • Begge materialer har god oxidationsbestandighed ved høje temperaturer.

5. Varmeledningsevne:

   • Termisk ledningsevne spænder fra 120-270 W/m·K.
   • Termisk ledningsevne er omkring 20-30 W/m·K.

6. Elektriske egenskaber:

   • En halvleder med bred båndgab, ideel til højeffekt og højfrekvente elektroniske enheder.
   • Anvendes generelt som isolator og til elektronisk emballering.

7. Impact Resistance:

   •  Udviser god modstand mod termisk stød og mekanisk slagfasthed.

Anvendelsesindustrier:

1. Elektronik og halvledere:

   • Anvendes i elektroniske enheder med høj effekt, højfrekvente og høje temperaturer såsom dioder, MOSFET'er og IGBT'er.
   • Anvendes i isolatorer, substrater og elektroniske emballagematerialer.

2. Mekanisk og metallurgi:

   • Ansat til fremstilling af højtemperatur- og korrosionsbestandige mekaniske dele som pumper, ventiler, lejer og dyser.
   • Anvendes til højstyrke, slidbestandige mekaniske komponenter såsom lejer, tætninger og skærende værktøjer.

3. Aerospace:

   • Anvendes i højtemperatur konstruktionsmaterialer og varmevekslere.
   • Anvendes til fremstilling af motorkomponenter og højtemperatur konstruktionsdele.

4. Energi:

   •  Anvendes i konstruktionsmaterialer og varmevekslere i atomreaktorer.

5. Kemisk industri:

   •  Anvendes i højtemperaturovnsrør, ovnmøbler og kemiske reaktorforinger.

6. Hospitalsudstyr:

   • Anvendes til fremstilling af biokompatible kunstige led og tandimplantater.