Strukturne karakteristike silicijevog karbida i borovog nitrida

Silicijev karbid i borov nitrid imaju dobru otpornost na visoke temperature i koroziju, itd. Želite li znati razliku? Molimo čitajte dalje!

Silicijev karbid (SiC) i bor nitrid (BN) dva su najvažnija keramička materijala zbog svojih izvanrednih svojstava. SiC i BN posjeduju jedinstvene strukturne karakteristike koje im omogućuju visoku čvrstoću, ekstremnu tvrdoću, dobru toplinsku i kemijsku stabilnost i električnu vodljivost. U ovom ćemo članku raspravljati o strukturi i svojstvima SiC i BN.

Silicijev karbid ima kristalnu strukturu koja se sastoji od šesterokutne rešetke izmjeničnih slojeva atoma silicija i ugljika. Duljina Si-C veze je 188 pm, a kristalna simetrija je 6H politip. SiC ima visoko talište (približno 2700 stupnjeva) i smatra se jednom od najsnažnijih i najizdržljivijih keramika. Heksagonalna struktura SiC-a rezultira anizotropnim mehaničkim svojstvima, što znači da može izdržati sile savijanja i kompresije na različite načine, ovisno o smjeru sile.

Borov nitrid ima dvije glavne kristalne strukture, heksagonalnu (h-BN) i kubičnu (c-BN). U h-BN, atomi bora i dušika tvore međusobno povezanu heksagonalnu mrežu, dok u c-BN veze BN tvore kubičnu strukturu. Duljina BN veze je 144 pm, a i h-BN i c-BN imaju visoku toplinsku stabilnost, što ih čini prikladnima za primjene na visokim temperaturama. Slojevita struktura h-BN-a daje mu slična svojstva grafitu, poput toplinske i električne vodljivosti u bazalnoj ravnini. Međutim, za razliku od grafita, h-BN je otporan na oksidaciju i može izdržati više temperature.

Posljednje, ali ne i najmanje važno, i SiC i BN posjeduju jedinstvene strukturne karakteristike koje im omogućuju visoku čvrstoću, ekstremnu tvrdoću, dobru toplinsku i kemijsku stabilnost i električnu vodljivost. Ova svojstva čine ih prikladnima za širok raspon primjena, kao što su alati za rezanje, pancirni prsluci, visokotemperaturna elektronika i kompoziti.