Strukturní charakteristiky karbidu křemíku a nitridu boru

Karbid křemíku a nitrid boru mají dobrou odolnost vůči vysokým teplotám a korozi atd. Chcete znát rozdíl? Prosím čtěte dál!

Karbid křemíku (SiC) a nitrid boru (BN) jsou dva z nejdůležitějších keramických materiálů díky svým vynikajícím vlastnostem. SiC a BN mají jedinečné strukturální vlastnosti, které jim umožňují mít vysokou pevnost, extrémní tvrdost, dobrou tepelnou a chemickou stabilitu a elektrickou vodivost. V tomto článku probereme strukturu a vlastnosti SiC a BN.

Karbid křemíku má krystalickou strukturu sestávající z hexagonální mřížky střídajících se vrstev křemíku a atomů uhlíku. Délka vazby Si-C je 188 um a krystalová symetrie je polytyp 6H. SiC má vysoký bod tání (přibližně 2700 stupňů) a je považován za jednu z nejrobustnějších a nejodolnějších keramik. Šestihranná struktura SiC má za následek anizotropní mechanické vlastnosti, což znamená, že může odolávat ohybovým a tlakovým silám různým způsobem v závislosti na směru síly.

Nitrid boru má dvě hlavní krystalové struktury, hexagonální (h-BN) a kubickou (c-BN). V h-BN tvoří atomy boru a dusíku propojenou hexagonální síť, zatímco v c-BN tvoří vazby BN kubickou strukturu. Délka vazby BN je 144 pm a h-BN i c-BN mají vysokou tepelnou stabilitu, díky čemuž jsou vhodné pro vysokoteplotní aplikace. Vrstvená struktura h-BN mu dává podobné vlastnosti jako grafit, jako je tepelná a elektrická vodivost v bazální rovině. Na rozdíl od grafitu je však h-BN odolný vůči oxidaci a snese vyšší teploty.

V neposlední řadě mají SiC i BN jedinečné strukturální vlastnosti, které jim umožňují vysokou pevnost, extrémní tvrdost, dobrou tepelnou a chemickou stabilitu a elektrickou vodivost. Tyto vlastnosti je činí vhodnými pro širokou škálu aplikací, jako jsou řezné nástroje, neprůstřelné vesty, vysokoteplotní elektronika a kompozity.