Керамика SiC и Si3N4

Карбид кремния (SiC) и нитрид кремния (Si3N4) каждый из них имеет определенные преимущества, которые делают их неоценимыми в различных приложениях. Карбид кремния широко используется в электронике и энергетике благодаря своей высокотемпературной стабильности и полупроводниковым свойствам. Напротив, нитрид кремния широко используется в механической и автомобильной промышленности благодаря своим превосходным механическим свойствам и износостойкости. Ниже приведено подробное сравнение их ТТХ и отраслей применения:

Эксплуатационные характеристики:

1. Высокотемпературное сопротивление:

   • Выдерживает температуру до 1600°C.
   • Максимальная рабочая температура колеблется от 1400°C до 1800°C.

2. Твердость:

   • Твердость по Моосу 9.2-9.5.
   • Твердость по Моосу 9.5.

3. Износостойкость:

   • И SiC, и Si3N4 обладают превосходной износостойкостью благодаря высокой твердости.

4. Сопротивление окислению:

   • Оба материала обладают хорошей стойкостью к окислению при высоких температурах.

5. Теплопроводность:

   • Теплопроводность колеблется в пределах 120-270 Вт/м·К.
   • Теплопроводность составляет около 20-30 Вт/м·К.

6. Электрические свойства:

   • Полупроводник с широкой запрещенной зоной, идеально подходящий для мощных и высокочастотных электронных устройств.
   • Обычно используется в качестве изолятора и для упаковки электронных устройств.

7. Ударопрочность:

   •  Обладает хорошей термостойкостью и устойчивостью к механическому удару.

Области применения:

1. Электроника и полупроводники:

   • Используется в мощных, высокочастотных и высокотемпературных электронных устройствах, таких как диоды, МОП-транзисторы и IGBT.
   • Используется в изоляторах, подложках и электронных упаковочных материалах.

2. Механика и металлургия:

   • Занимается производством высокотемпературных и устойчивых к коррозии механических деталей, таких как насосы, клапаны, подшипники и форсунки.
   • Используется для высокопрочных и износостойких механических компонентов, таких как подшипники, уплотнения и режущие инструменты.

3. Aerospace:

   • Используется в высокотемпературных конструкционных материалах и теплообменниках.
   • Применяется при изготовлении деталей двигателей и высокотемпературных деталей конструкций.

4. Энергетика:

   •  Используется в конструкционных материалах и теплообменниках ядерных реакторов.

5. Химическая индустрия:

   •  Применяется в трубах высокотемпературных печей, печной мебели и футеровке химических реакторов.

6. Медицинское оборудование:

   • Используется при изготовлении биосовместимых искусственных суставов и зубных имплантатов.