SiC og Si3N4 keramikk

Silisiumkarbid (SiC) og silisiumnitrid (Si3N4) hver har distinkte fordeler som gjør dem uvurderlige i ulike applikasjoner. Silisiumkarbid er mye brukt i elektronikk- og energisektorene på grunn av dets høytemperaturstabilitet og halvlederegenskaper. I motsetning til dette er silisiumnitrid fremtredende i mekanisk industri og bilindustri for sine overlegne mekaniske egenskaper og slitestyrke. Nedenfor er en detaljert sammenligning av deres ytelsesegenskaper og applikasjonsindustri:

Ytelsesegenskaper:

1. Høy temperatur motstand:

   • Tåler temperaturer opp til ca 1600°C.
   • Maksimal driftstemperatur varierer fra 1400°C til 1800°C.

2. Hardhet:

   • Mohs hardhet på 9.2-9.5.
   • Mohs hardhet på 9.5.

3. Slitestyrke:

   • Både SiC og Si3N4 viser utmerket slitestyrke på grunn av deres høye hardhet.

4. Oksidasjonsmotstand:

   • Begge materialene har god oksidasjonsmotstand ved høye temperaturer.

5. Termisk ledningsevne:

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

6. Elektriske egenskaper:

   • En halvleder med stort båndgap, ideell for høyeffekts og høyfrekvente elektroniske enheter.
   • Vanligvis brukt som en isolator og for elektronisk emballasje.

7. Effektmotstand:

   •  Utviser god termisk støtmotstand og mekanisk slagfasthet.

Applikasjonsindustri:

1. Elektronikk og halvledere:

   • Brukes i elektroniske enheter med høy effekt, høy frekvens og høy temperatur som dioder, MOSFET-er og IGBT-er.
   • Brukes i isolatorer, underlag og elektronisk emballasjemateriale.

2. Mekanisk og metallurgi:

   • Ansatt i produksjon av høytemperatur- og korrosjonsbestandige mekaniske deler som pumper, ventiler, lagre og dyser.
   • Benyttes for høyfaste, slitesterke mekaniske komponenter som lagre, tetninger og skjæreverktøy.

3. Aerospace:

   • Brukes i høytemperatur konstruksjonsmaterialer og varmevekslere.
   • Brukes i produksjon av motorkomponenter og høytemperaturkonstruksjonsdeler.

4. Energi:

   •  Brukes i konstruksjonsmaterialer og varmevekslere i atomreaktorer.

5. Kjemisk industri:

   •  Brukes i høytemperaturovnsrør, ovnsmøbler og kjemiske reaktorforinger.

6. Medisinsk utstyr:

   • Brukes til fremstilling av biokompatible kunstige ledd og tannimplantater.