Sileacan Nitride vs Silicon Carbide

Nítríd Sileacain ( ${\text{Si}}_3{\text{N}}_4$ ) agus cairbíd Sileacain ( $\text{Sic}$ ) Tá dhá ábhar ceirmeacha chun cinn a bhfuil cáil orthu as a n-airíonna eisceachtúla, rud a fhágann go bhfuil siad fíor-riachtanach in iarratais thionsclaíocha a éileamh nuair a theipeann ar mhiotail agus ar pholaiméirí traidisiúnta. Cé go bhfuil bonn sileacain ag an mbeirt agus go dtugann siad feidhmíocht níos fearr ag teochtaí arda, bíonn tréithe sainiúla mar thoradh ar a gcuid saindéanta agus struchtúir chriostail a shocraíonn a n-úsáidí faoi seach.

Comhdhéanamh agus Struchtúr

Nítríde sileacain is comhdhúil cheimiceach de sileacain agus nítrigin é, go hiondúil leis an bhfoirmle ${\text{Si}}_3{\text{N}}_4$ . Tá struchtúr criostail casta aige, le dhá fhoirm phríomha, $\alpha$ - agus $\beta$ -sileacain nítríde, leis an $\beta$ -foirm an ceann is coitianta d'fheidhmchláir ardfheidhmíochta mar gheall ar a ghráinní cosúil le snáthaidí a chuireann in aghaidh iomadú crack. Déantar an t-ábhar a shintéisiú trí mhodhanna éagsúla, lena n-áirítear nítridation díreach púdar sileacain nó imoibriú teitreaclóiríd sileacain agus amóinia.

Cairbíd Sileacain is cumaisc de sileacain agus de charbóin é, a fhoirmíonn líonra comhfhiúsach soladach. Tá sé ann i iliomad polytypes, an ceann is coitianta $\alpha$ -SiC agus $\beta$ -SiC. Tá a struchtúr ar aon dul le diamant, ag cur lena mhórchruas. A tharlaíonn go nádúrtha $\text{SiC}$ fíor-annamh (ar a dtugtar an moissanite mianraí), mar sin tá ábhar tionsclaíoch beagnach go hiomlán sintéiseach, a tháirgtear go coitianta trí phróiseas Acheson.

Príomh-Airíonna Meicniúla agus Teirmeacha

Tá airíonna den scoth ag an dá chriadóireacht, ach léiríonn comparáid dhíreach na príomhdhifríochtaí:

The ${\text{Si}}_3{\text{N}}_4$ táirge is eol do chuid toughness briste níos fearr agus friotaíocht ard le turraing teirmeach . Is buntáiste suntasach é an toughness ard seo, rud a chiallaíonn go bhfuil an t-ábhar níos resistant do theip tubaisteach ó scoilteanna inmheánacha, thar go leor criadóireacht eile, lena n-áirítear $\text{SiC}$ , in iarratais a bhaineann le strus meicniúil suntasach nó athruithe teochta tapa.

Os a choinne sin, $\text{SiC}$ Tá meas ar a cruas mhór , sa dara háit amháin maidir le diamaint agus nítríde bórón, agus a seoltacht theirmeach eisceachtúil . Déanann an seoltacht teirmeach ard $\text{SiC}$ oiriúnach le haghaidh diomailt teasa i gcomhpháirteanna leictreonacha agus feidhmchláir a dteastaíonn aistriú teasa éifeachtach uathu.

Feidhmchláir sa Tionscal

Mar gheall ar airíonna sainiúla an dá chriadóireacht seo bíonn ceannasaíocht acu ar earnálacha éagsúla, ach uaireanta forluiteacha:

Nítríde sileacain Applications

Sileacan nítríde Déanann meascán d'ard-neart, dlús íseal, agus friotaíocht den scoth ar thurraing theirmeach é an t-ábhar is rogha le haghaidh:

• Comhpháirteanna Inneall: Rotors turbocharger, plocóidí glow, agus comhlaí in innill díosail agus gásailín, áit a dtugann a chóimheas ard-neart le meáchain agus cobhsaíocht theirmeach gnóthachain feidhmíochta.
• Imthacaí: I dtimpeallachtaí ardluais, ardteochta agus creimneach, ${\text{Si}}_3{\text{N}}_4$ tá liathróidí agus rollóirí níos fearr ná cruach mar gheall ar a ndlús níos ísle (fórsaí lártheifeacha a laghdú) agus an saol níos faide.
• Láimhseáil Miotail Leáite: Mar gheall ar a n-airíonna neamhfhliuchta agus a chobhsaíocht cheimiceach tá sé sármhaith le húsáid i breogáin, feadáin, agus comhpháirteanna foirnéise i bpróiseáil alúmanam agus miotail neamhfheiriúil.

Cairbíd Sileacain Applications

Cairbíd Sileacain is fearr le haghaidh feidhmeanna a éilíonn cruas uasta, friotaíocht caitheamh, agus bainistíocht ard teirmeach:

• Scríobaigh agus Meilt: Mar gheall ar a chruas mór, úsáidtear go forleathan é in uirlisí gearrtha, rothaí meilte, agus púdair rádlaithe.
• Leictreonaic Cumhachta: Is ábhar réabhlóideach é do leathsheoltóirí ardchumhachta, ard-minicíochta agus ardteochta (dé-óidí, MOSFETanna) atá ríthábhachtach i bhfeithiclí leictreacha agus inverters gréine mar gheall ar a bhearna leathan leathan, a soghluaisteacht ard leictreon, agus seoltacht ard teirmeach.
• Eilimintí Téimh: Úsáidtear é i bhfoirnéisí agus áitheanna tionsclaíocha mar gheall ar a chumas neart a choinneáil ag teochtaí an-ard.
• Armúr Coirp: Mar gheall ar a chruas ard agus ar dhlús íseal, is ábhar éifeachtach é do phlátaí stailce ceirmeacha.

Go hachomair, cé go léiríonn Nítríde sileacain agus Silicon Carbide buaic na criadóireachta chun cinn, go ginearálta roghnaítear iad bunaithe ar chritéir feidhmíochta ar leith. Silicon Nitride excels áit friotaíocht turraing teirmeach agus toughness briste atá ríthábhachtach, ach Silicon Carbide is é an buaiteoir soiléir do cruas an-mhór, friotaíocht abrasion, agus bainistíocht teirmeach ard-chumhachta i leictreonaic.