Keramika SiC in Si3N4

Silicijev karbid (SiC) in silicijev nitrid (Si3N4) vsaka ima različne prednosti, zaradi katerih so neprecenljive v različnih aplikacijah. Silicijev karbid se obširno uporablja v sektorju elektronike in energetike zaradi svoje visokotemperaturne stabilnosti in lastnosti polprevodnika. Nasprotno pa je silicijev nitrid zaradi svojih vrhunskih mehanskih lastnosti in odpornosti proti obrabi pomemben v strojni in avtomobilski industriji. Spodaj je podrobna primerjava njihovih značilnosti delovanja in industrij uporabe:

Karakteristike izvedbe:

1. Odpornost na visoke temperature:

   • Lahko prenese temperature do približno 1600°C.
   • Najvišja delovna temperatura se giblje od 1400°C do 1800°C.

2. Trdota:

   • Mohsova trdota 9.2-9.5.
   • Mohsova trdota 9.5.

3. Odpornost proti obrabi:

   • Tako SiC kot Si3N4 izkazujeta odlično odpornost proti obrabi zaradi visoke trdote.

4. Odpornost proti oksidaciji:

   • Oba materiala imata dobro oksidacijsko odpornost pri visokih temperaturah.

5. Toplotna prevodnost:

   • Toplotna prevodnost se giblje od 120-270 W/m·K.
   • Toplotna prevodnost je približno 20-30 W/m·K.

6. Električne lastnosti:

   • Polprevodnik s širokim pasovnim razmakom, idealen za visokozmogljive in visokofrekvenčne elektronske naprave.
   • Na splošno se uporablja kot izolator in za elektronsko embalažo.

7. Odpornost na udarce:

   •  Izkazuje dobro odpornost na toplotne udarce in odpornost na mehanske udarce.

Panoge uporabe:

1. Elektronika in polprevodniki:

   • Uporablja se v močnostnih, visokofrekvenčnih in visokotemperaturnih elektronskih napravah, kot so diode, MOSFET-ji in IGBT-ji.
   • Uporablja se v izolatorjih, substratih in elektronskih embalažnih materialih.

2. Strojništvo in metalurgija:

   • Zaposleni pri izdelavi mehanskih delov, odpornih na visoke temperature in korozijo, kot so črpalke, ventili, ležaji in šobe.
   • Uporablja se za mehanske komponente visoke trdnosti, odporne proti obrabi, kot so ležaji, tesnila in rezalna orodja.

3. Vesolje:

   • Uporablja se v visokotemperaturnih konstrukcijskih materialih in toplotnih izmenjevalcih.
   • Uporablja se pri izdelavi sestavnih delov motorjev in visokotemperaturnih konstrukcijskih delov.

4. energija:

   •  Uporablja se v konstrukcijskih materialih in toplotnih izmenjevalcih v jedrskih reaktorjih.

5. Kemična industrija:

   •  Uporablja se v visokotemperaturnih pečnih ceveh, pohištvu peči in oblogah kemičnih reaktorjev.

6. Medicinske naprave:

   • Uporablja se pri izdelavi biokompatibilnih umetnih sklepov in zobnih vsadkov.