Štrukturálne charakteristiky karbidu kremíka a nitridu bóru

Karbid kremíka a nitrid bóru majú dobrú odolnosť voči vysokým teplotám a korózii atď. Chcete vedieť rozdiel? Prosím čítajte ďalej!

Karbid kremíka (SiC) a nitrid bóru (BN) sú dva z najdôležitejších keramických materiálov vďaka svojim vynikajúcim vlastnostiam. SiC a BN majú jedinečné štruktúrne vlastnosti, ktoré im umožňujú vysokú pevnosť, extrémnu tvrdosť, dobrú tepelnú a chemickú stabilitu a elektrickú vodivosť. V tomto článku budeme diskutovať o štruktúre a vlastnostiach SiC a BN.

Karbid kremíka má kryštálovú štruktúru pozostávajúcu z hexagonálnej mriežky striedajúcich sa vrstiev kremíka a atómov uhlíka. Dĺžka väzby Si-C je 188 um a kryštálová symetria je polytyp 6H. SiC má vysoký bod topenia (približne 2700 stupňov) a je považovaný za jednu z najrobustnejších a najodolnejších keramiky. Šesťhranná štruktúra SiC má za následok anizotropné mechanické vlastnosti, čo znamená, že môže odolávať ohybovým a kompresným silám rôznym spôsobom v závislosti od smeru sily.

Nitrid bóru má dve hlavné kryštálové štruktúry, hexagonálnu (h-BN) a kubickú (c-BN). V h-BN tvoria atómy bóru a dusíka prepojenú hexagonálnu sieť, zatiaľ čo v c-BN tvoria väzby BN kubickú štruktúru. Dĺžka väzby BN je 144 pm a h-BN aj c-BN majú vysokú tepelnú stabilitu, vďaka čomu sú vhodné pre aplikácie pri vysokých teplotách. Vrstvená štruktúra h-BN mu dáva podobné vlastnosti ako grafit, ako je tepelná a elektrická vodivosť v bazálnej rovine. Na rozdiel od grafitu je však h-BN odolný voči oxidácii a znesie aj vyššie teploty.

V neposlednom rade majú SiC aj BN jedinečné štrukturálne vlastnosti, ktoré im umožňujú vysokú pevnosť, extrémnu tvrdosť, dobrú tepelnú a chemickú stabilitu a elektrickú vodivosť. Vďaka týmto vlastnostiam sú vhodné pre širokú škálu aplikácií, ako sú rezné nástroje, nepriestrelné vesty, vysokoteplotná elektronika a kompozity.