Cerámica de nitruro de silicio frente a cerámica de carburo de silicio

Nitruro de silicio y carburo de silicio ambos tienen una dureza extremadamente alta y se encuentran entre los mejores materiales cerámicos. A menudo se incluyen en la misma lista de selección de materiales en equipos de gama alta, semiconductores, aeroespacial y otros campos, pero difieren significativamente en el enfoque de rendimiento y la experiencia real del usuario.

1. Diferencias en las propiedades físicas

Las cerámicas de nitruro de silicio presentan una tenacidad a la fractura excepcional entre las cerámicas estructurales, no son propensas a la fractura frágil y poseen una gran resistencia al impacto y a la fatiga. El carburo de silicio, por su parte, presenta una elevada resistencia al desgaste, lo que lo hace adecuado para condiciones de funcionamiento estables y continuas.

Propiedades térmicas y resistencia al choque térmico

Cerámica de nitruro de silicio

Bajo coeficiente de dilatación térmica
Excelente resistencia al choque térmico
Adecuado para entornos con frecuentes ciclos térmicos

Cerámica de carburo de silicio

Alta conductividad térmica, gran capacidad de disipación del calor
Excelente estabilidad a altas temperaturas
La resistencia al choque térmico no es tan buena como la del nitruro de silicio.

El nitruro de silicio se considera para aplicaciones con cambios rápidos de temperatura, mientras que el carburo de silicio se elige para aplicaciones que requieren altas temperaturas sostenidas y hacen hincapié en la disipación del calor.

2. Propiedades eléctricas

Las cerámicas de nitruro de silicio son excelentes aislantes eléctricos con una elevada resistividad volumétrica, lo que las hace adecuadas para estructuras de envasado electrónico y componentes de soporte aislantes. En cambio, el carburo de silicio tiene propiedades semiconductoras y mantiene un funcionamiento estable a alta temperatura y alto voltaje.

3. 3. Estabilidad química

Cerámica de nitruro de silicio

Estable en la mayoría de los entornos neutros
Tolerancia limitada a ácidos y álcalis fuertes
El uso a largo plazo en entornos oxidantes a alta temperatura requiere una evaluación

Cerámica de carburo de silicio

Extremadamente inerte químicamente
Presenta una excelente resistencia a los ácidos, álcalis, sales y gases corrosivos
Presenta una notable estabilidad en entornos oxidantes y corrosivos a alta temperatura

Comparación de escenarios de aplicación

Aplicaciones de la cerámica de nitruro de silicio

Rodamientos cerámicos de alta velocidad
Componentes estructurales aeroespaciales
Componentes de motores y turbinas
Piezas mecánicas de alta precisión

Aplicaciones de la cerámica de carburo de silicio

Componentes básicos de los equipos semiconductores
Juntas mecánicas
Componentes resistentes a la corrosión en la industria química
Sistemas de intercambio de calor a alta temperatura

Dificultad de procesamiento y viabilidad de fabricación

Ambos son materiales cerámicos avanzados de gran dureza y difícil mecanizado. Para su fabricación se necesitan herramientas y técnicas de procesamiento especiales. Controlar el astillado de los bordes es crucial durante el mecanizado propiamente dicho. Jundro Ceramics es un excelente fabricante de mecanizado cerámico, que proporciona mecanizado de ultra alta precisión para nitruro de silicio y carburo de silicio, adecuado para piezas complejas en aplicaciones de semiconductores, alta temperatura y resistencia al desgaste.