Strukturella egenskaper hos kiselkarbid och bornitrid

Kiselkarbid och bornitrid har båda god beständighet mot höga temperaturer och korrosion etc. Vill du veta skillnaden? Vänligen läs vidare!

Kiselkarbid (SiC) och bornitrid (BN) är två av de viktigaste keramiska materialen på grund av sina enastående egenskaper. SiC och BN har unika strukturella egenskaper som gör att de har hög hållfasthet, extrem hårdhet, god termisk och kemisk stabilitet och elektrisk ledningsförmåga. I den här artikeln kommer vi att diskutera strukturen och egenskaperna hos SiC och BN.

Kiselkarbid har en kristallstruktur som består av ett hexagonalt gitter av alternerande lager av kisel och kolatomer. Si-C bindningslängden är 188 pm, och kristallsymmetrin är 6H polytyp. SiC har en hög smältpunkt (cirka 2700 grader), och det anses vara en av de mest robusta och hållbara keramerna. Den hexagonala strukturen hos SiC resulterar i anisotropa mekaniska egenskaper, vilket innebär att den kan motstå böjnings- och kompressionskrafter på olika sätt beroende på kraftens riktning.

Bornitrid har två huvudsakliga kristallstrukturer, hexagonal (h-BN) och kubisk (c-BN). I h-BN bildar bor- och kväveatomerna ett sammankopplat hexagonalt nätverk, medan i c-BN bildar BN-bindningarna en kubisk struktur. BN-bindningslängden är 144 pm, och både h-BN och c-BN har hög termisk stabilitet, vilket gör dem lämpliga för högtemperaturapplikationer. Den skiktade strukturen av h-BN ger den liknande egenskaper som grafit, såsom termisk och elektrisk ledningsförmåga i basplanet. Men till skillnad från grafit är h-BN motståndskraftig mot oxidation och tål högre temperaturer.

Sist men inte minst har både SiC och BN unika strukturella egenskaper som gör att de har hög hållfasthet, extrem hårdhet, god termisk och kemisk stabilitet och elektrisk ledningsförmåga. Dessa egenskaper gör dem lämpliga för ett brett spektrum av applikationer, såsom skärverktyg, skottsäkra västar, högtemperaturelektronik och kompositer.