Ceramica SiC și Si3N4

Carbură de siliciu (SiC) și nitrură de siliciu (Si3N4) fiecare are avantaje distincte care le fac de neprețuit în diverse aplicații. Carbura de siliciu este utilizată pe scară largă în sectoarele electronice și energetice datorită stabilității la temperaturi ridicate și proprietăților semiconductoare. În schimb, nitrura de siliciu este proeminentă în industria mecanică și auto pentru proprietățile sale mecanice superioare și rezistența la uzură. Mai jos este o comparație detaliată a caracteristicilor lor de performanță și a industriilor de aplicare:

Caracteristici de performanta:

1. Rezistență la temperaturi înalte:

   • Poate rezista la temperaturi de până la aproximativ 1600°C.
   • Temperatura maximă de funcționare variază de la 1400°C la 1800°C.

2. Duritate:

   • Duritate Mohs de 9.2-9.5.
   • Duritate Mohs de 9.5.

3. Rezistenta la uzura:

   • Atât SiC, cât și Si3N4 prezintă o rezistență excelentă la uzură datorită durității lor ridicate.

4. Rezistenta la oxidare:

   • Ambele materiale au o bună rezistență la oxidare la temperaturi ridicate.

5. Conductivitate termică:

   • Conductivitatea termică variază de la 120-270 W/m·K.
   • Conductivitatea termică este de aproximativ 20-30 W/m·K.

6. Proprietăți electrice:

   • Un semiconductor cu bandă interzisă largă, ideal pentru dispozitive electronice de mare putere și de înaltă frecvență.
   • Folosit în general ca izolator și pentru ambalaj electronic.

7. Rezistența la impact:

   •  Prezintă o bună rezistență la șocuri termice și rezistență la impact mecanic.

Industrii de aplicare:

1. Electronice și semiconductoare:

   • Folosit în dispozitive electronice de mare putere, de înaltă frecvență și de temperatură înaltă, cum ar fi diode, MOSFET și IGBT.
   • Folosit în izolatori, substraturi și materiale de ambalare electronice.

2. Mecanica si metalurgie:

   • Utilizat la fabricarea de piese mecanice rezistente la temperaturi ridicate și la coroziune, cum ar fi pompe, supape, rulmenți și duze.
   • Utilizat pentru componente mecanice de înaltă rezistență, rezistente la uzură, cum ar fi rulmenți, garnituri și scule de tăiere.

3. Industria aerospațială:

   • Folosit în materiale structurale de înaltă temperatură și schimbătoare de căldură.
   • Aplicat la fabricarea componentelor motorului și a pieselor structurale de înaltă temperatură.

4. Energie:

   •  Folosit în materiale structurale și schimbătoare de căldură din reactoare nucleare.

5. Industria chimica:

   •  Se aplică în tuburi de cuptoare de temperatură înaltă, mobilier pentru cuptoare și căptușeli ale reactoarelor chimice.

6. Dispozitive medicale:

   • Folosit la fabricarea articulațiilor artificiale biocompatibile și a implanturilor dentare.