ลักษณะโครงสร้างของซิลิคอนคาร์ไบด์และโบรอนไนไตรด์

ซิลิคอนคาร์ไบด์และโบรอนไนไตรด์มีความทนทานต่ออุณหภูมิสูงและการกัดกร่อน ฯลฯ ได้ดี คุณต้องการทราบความแตกต่างหรือไม่ โปรดอ่านต่อ!

ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) และโบรอนไนไตรด์ (BN) เป็นวัสดุเซรามิกที่สำคัญที่สุดสองชนิดเนื่องจากมีคุณสมบัติโดดเด่น SiC และ BN มีคุณสมบัติโครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์ซึ่งช่วยให้มีความแข็งแรงสูง มีความแข็งสูง มีความเสถียรทางความร้อนและทางเคมีที่ดี และมีการนำไฟฟ้า ในบทความนี้ เราจะพูดถึงโครงสร้างและคุณสมบัติของ SiC และ BN

ซิลิคอนคาร์ไบด์มีโครงสร้างผลึกที่ประกอบด้วยโครงตาข่ายหกเหลี่ยมของชั้นอะตอมของซิลิคอนและคาร์บอนสลับกัน ความยาวพันธะ Si-C คือ 188 pm และความสมมาตรของคริสตัลคือโพลีไทป์ 6H SiC มีจุดหลอมเหลวสูง (ประมาณ 2,700 องศา) และถือเป็นเซรามิกที่แข็งแกร่งและทนทานที่สุดชนิดหนึ่ง โครงสร้างหกเหลี่ยมของ SiC ส่งผลให้เกิดคุณสมบัติเชิงกลแบบแอนไอโซทรอปิก ซึ่งหมายความว่าสามารถทนต่อแรงดัดงอและแรงอัดได้ในลักษณะที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับทิศทางของแรง

โบรอนไนไตรด์มีโครงสร้างผลึกหลักสองโครงสร้าง คือ หกเหลี่ยม (h-BN) และลูกบาศก์ (c-BN) ใน h-BN อะตอมของโบรอนและไนโตรเจนจะสร้างโครงข่ายหกเหลี่ยมที่เชื่อมต่อถึงกัน ในขณะที่ใน c-BN พันธะ BN จะสร้างโครงสร้างลูกบาศก์ ความยาวพันธะ BN คือ 144 pm และทั้ง h-BN และ c-BN มีความเสถียรทางความร้อนสูง ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูง โครงสร้างแบบชั้นของ h-BN ทำให้มีคุณสมบัติคล้ายกับกราไฟท์ เช่น การนำความร้อนและไฟฟ้าในระนาบฐาน อย่างไรก็ตาม h-BN ต่างจากกราไฟท์ตรงที่ทนทานต่อการเกิดออกซิเดชันและสามารถทนต่ออุณหภูมิที่สูงกว่าได้

สุดท้ายแต่ไม่ท้ายสุด ทั้ง SiC และ BN มีคุณสมบัติโครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์ซึ่งช่วยให้มีความแข็งแรงสูง มีความแข็งสูง มีความเสถียรทางความร้อนและทางเคมีที่ดี และมีค่าการนำไฟฟ้า คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย เช่น เครื่องมือตัด เสื้อเกราะกันกระสุน อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อุณหภูมิสูง และวัสดุคอมโพสิต