SiC- und Si3N4-Keramik

Siliziumkarbid (SiC) und Siliziumnitrid (Si3N4) Jedes dieser Materialien hat seine eigenen Vorteile, die es für verschiedene Anwendungen unverzichtbar machen. Siliziumkarbid wird aufgrund seiner hohen Temperaturbeständigkeit und Halbleitereigenschaften häufig in der Elektronik- und Energiebranche verwendet. Siliziumnitrid hingegen ist aufgrund seiner überlegenen mechanischen Eigenschaften und Verschleißfestigkeit in der Maschinenbau- und Automobilindustrie beliebt. Nachfolgend finden Sie einen detaillierten Vergleich ihrer Leistungsmerkmale und Anwendungsbranchen:

Leistungsmerkmale:

1. Hochtemperaturbeständigkeit:

   • Hält Temperaturen bis etwa 1600 °C stand.
   • Die maximale Betriebstemperatur liegt zwischen 1400 °C und 1800 °C.

2. Härte:

   • Mohs-Härte von 9.2–9.5.
   • Mohs-Härte von 9.5.

3. Verschleißfestigkeit:

   • Sowohl SiC als auch Si3N4 weisen aufgrund ihrer hohen Härte eine hervorragende Verschleißfestigkeit auf.

4. Oxidationsbeständigkeit:

   • Beide Materialien weisen eine gute Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen auf.

5. Wärmeleitfähigkeit:

   • Die Wärmeleitfähigkeit liegt zwischen 120 und 270 W/m·K.
   • Die Wärmeleitfähigkeit beträgt etwa 20–30 W/m·K.

6. Elektrische Eigenschaften:

   • Ein Halbleiter mit großer Bandlücke, ideal für elektronische Hochleistungs- und Hochfrequenzgeräte.
   • Wird im Allgemeinen als Isolator und für elektronische Verpackungen verwendet.

7. Schlagfestigkeit:

   •  Weist eine gute Temperaturwechselbeständigkeit und mechanische Schlagfestigkeit auf.

Anwendungsbranchen:

1. Elektronik und Halbleiter:

   • Wird in elektronischen Hochleistungs-, Hochfrequenz- und Hochtemperaturgeräten wie Dioden, MOSFETs und IGBTs verwendet.
   • Wird in Isolatoren, Substraten und elektronischen Verpackungsmaterialien verwendet.

2. Mechanik und Metallurgie:

   • Wird bei der Herstellung hochtemperaturbeständiger und korrosionsbeständiger mechanischer Teile wie Pumpen, Ventile, Lager und Düsen eingesetzt.
   • Wird für hochfeste, verschleißfeste mechanische Komponenten wie Lager, Dichtungen und Schneidwerkzeuge verwendet.

3. Luft- und Raumfahrt:

   • Wird in Hochtemperatur-Strukturmaterialien und Wärmetauschern verwendet.
   • Wird bei der Herstellung von Motorkomponenten und Hochtemperatur-Strukturteilen eingesetzt.

4. Energie:

   •  Wird in Strukturmaterialien und Wärmetauschern in Kernreaktoren verwendet.

5. Chemieindustrie:

   •  Wird in Hochtemperaturofenrohren, Brennhilfsmitteln und chemischen Reaktorauskleidungen eingesetzt.

6. Medizinische Geräte:

   • Wird bei der Herstellung biokompatibler künstlicher Gelenke und Zahnimplantate verwendet.