Silicio karbido ir boro nitrido struktūrinės charakteristikos

Apr 29, 2024

Silicio karbidas ir boro nitridas turi gerą atsparumą aukštai temperatūrai ir korozijai ir tt Ar norite sužinoti skirtumą? Prašome skaityti toliau!

 

Silicio karbidas (SiC) ir boro nitridas (BN) yra dvi svarbiausios keraminės medžiagos dėl savo išskirtinių savybių. SiC ir BN pasižymi unikaliomis struktūrinėmis savybėmis, kurios leidžia jiems turėti didelį stiprumą, ypatingą kietumą, gerą terminį ir cheminį stabilumą bei elektrinį laidumą. Šiame straipsnyje aptarsime SiC ir BN struktūrą ir savybes.

Silicio karbidas turi kristalinę struktūrą, susidedančią iš šešiakampės gardelės, sudarytos iš kintamų silicio ir anglies atomų sluoksnių. Si-C jungties ilgis yra 188 pm, o kristalų simetrija yra 6H politipas. SiC turi aukštą lydymosi temperatūrą (apie 2700 laipsnių), todėl jis laikomas viena iš tvirtiausių ir patvariausių keramikos gaminių. Šešiakampė SiC struktūra lemia anizotropines mechanines savybes, tai reiškia, kad jis gali atlaikyti lenkimo ir suspaudimo jėgas skirtingai, priklausomai nuo jėgos krypties.

Boro nitridas turi dvi pagrindines kristalines struktūras – šešiakampę (h-BN) ir kubinę (c-BN). H-BN boro ir azoto atomai sudaro tarpusavyje sujungtą šešiakampį tinklą, o c-BN BN ryšiai sudaro kubinę struktūrą. BN jungties ilgis yra 144 pm, o h-BN ir c-BN pasižymi dideliu šiluminiu stabilumu, todėl tinka naudoti aukštoje temperatūroje. Sluoksniuota h-BN struktūra suteikia jai panašias savybes kaip grafitas, pavyzdžiui, šilumos ir elektros laidumas bazinėje plokštumoje. Tačiau, skirtingai nei grafitas, h-BN yra atsparus oksidacijai ir gali atlaikyti aukštesnę temperatūrą.

Paskutinis, bet ne mažiau svarbus dalykas, tiek SiC, tiek BN pasižymi unikaliomis struktūrinėmis savybėmis, kurios leidžia jiems turėti didelį stiprumą, ypatingą kietumą, gerą terminį ir cheminį stabilumą bei elektrinį laidumą. Dėl šių savybių jie tinka įvairiems tikslams, tokiems kaip pjovimo įrankiai, neperšaunamos liemenės, aukštos temperatūros elektronika ir kompozitai.