SiC och Si3N4 Keramik

Kiselkarbid (SiC) och kiselnitrid (Si3N4) var och en har distinkta fördelar som gör dem ovärderliga i olika tillämpningar. Kiselkarbid används i stor utsträckning inom elektronik- och energisektorerna på grund av dess stabilitet vid höga temperaturer och halvledaregenskaper. Däremot är kiselnitrid framträdande inom den mekaniska och bilindustrin för sina överlägsna mekaniska egenskaper och slitstyrka. Nedan är en detaljerad jämförelse av deras prestandaegenskaper och applikationsindustrier:

Prestandaegenskaper:

1. Högtemperaturmotstånd:

   • Tål temperaturer upp till ca 1600°C.
   • Maximal drifttemperatur sträcker sig från 1400°C till 1800°C.

2. Hårdhet:

   • Mohs hårdhet på 9.2-9.5.
   • Mohs hårdhet på 9.5.

3. Slitstyrka:

   • Både SiC och Si3N4 uppvisar utmärkt slitstyrka på grund av sin höga hårdhet.

4. Oxidationsbeständighet:

   • Båda materialen har god oxidationsbeständighet vid höga temperaturer.

5. Värmeledningsförmåga:

   • Värmeledningsförmågan sträcker sig från 120-270 W/m·K.
   • Värmeledningsförmågan är cirka 20-30 W/m·K.

6. Elektriska egenskaper:

   • En halvledare med brett bandgap, idealisk för högeffekts- och högfrekventa elektroniska enheter.
   • Används vanligtvis som isolator och för elektronisk förpackning.

7. Effektmotstånd:

   •  Uppvisar god motståndskraft mot termisk stöt och mekanisk slaghållfasthet.

Applikationsindustrier:

1. Elektronik och halvledare:

   • Används i elektroniska enheter med hög effekt, hög frekvens och hög temperatur som dioder, MOSFET och IGBT.
   • Används i isolatorer, substrat och elektroniska förpackningsmaterial.

2. Mekanik och metallurgi:

   • Används vid tillverkning av högtemperatur- och korrosionsbeständiga mekaniska delar som pumpar, ventiler, lager och munstycken.
   • Används för höghållfasta, slitstarka mekaniska komponenter såsom lager, tätningar och skärverktyg.

3. Aerospace:

   • Används i högtemperaturkonstruktionsmaterial och värmeväxlare.
   • Används vid tillverkning av motorkomponenter och högtemperaturkonstruktionsdelar.

4. Energi:

   •  Används i konstruktionsmaterial och värmeväxlare i kärnreaktorer.

5. Kemisk industri:

   •  Appliceras i högtemperaturugnsrör, ugnsmöbler och kemiska reaktorfoder.

6. Medicinska apparater:

   • Används vid tillverkning av biokompatibla konstgjorda leder och tandimplantat.