Структурне карактеристике силицијум карбида и бор нитрида

Apr 29, 2024

Силицијум карбид и бор нитрид имају добру отпорност на високе температуре и корозију, итд. Да ли желите да знате разлику? Молимо читајте даље!

 

Силицијум карбид (СиЦ) и бор нитрид (БН) су два најважнија керамичка материјала због својих изванредних својстава. СиЦ и БН поседују јединствене структурне карактеристике које им омогућавају високу чврстоћу, екстремну тврдоћу, добру термичку и хемијску стабилност и електричну проводљивост. У овом чланку ћемо разговарати о структури и својствима СиЦ и БН.

Силицијум карбид има кристалну структуру која се састоји од хексагоналне решетке наизменичних слојева атома силицијума и угљеника. Дужина Си-Ц везе је 188 пм, а симетрија кристала је 6Х политип. СиЦ има високу тачку топљења (отприлике 2700 степени), и сматра се једном од најробуснијих и најтрајнијих керамика. Хексагонална структура СиЦ-а резултира анизотропним механичким својствима, што значи да може да издржи силе савијања и компресије на различите начине у зависности од смера силе.

Бор нитрид има две главне кристалне структуре, хексагоналну (х-БН) и кубичну (ц-БН). У х-БН, атоми бора и азота формирају међусобно повезану хексагоналну мрежу, док у ц-БН везе БН формирају кубну структуру. Дужина БН везе је 144 пм, а и х-БН и ц-БН имају високу термичку стабилност, што их чини погодним за примену на високим температурама. Слојевита структура х-БН даје му слична својства као и графит, као што су топлотна и електрична проводљивост у базалној равни. Међутим, за разлику од графита, х-БН је отпоран на оксидацију и може да издржи више температуре.

На крају, али не и најмање важно, и СиЦ и БН поседују јединствене структурне карактеристике које им омогућавају високу чврстоћу, екстремну тврдоћу, добру термичку и хемијску стабилност и електричну проводљивост. Ова својства их чине погодним за широк спектар примена, као што су алати за сечење, панцирни прслуци, електроника за високе температуре и композити.