Trenutno se keramični materiali vse pogosteje uporabljajo v črni in barvni metalurgiji, steklarski in ognjevzdržni industriji. Imajo edinstvene lastnosti, ki vam omogočajo izboljšanje različnih področij proizvodnje. Najbolj obetaven keramični material je silicijev nitrid. To je snov prihodnosti, zahvaljujoč kateri se obnavljajo različne tehnološke proizvodnje. Na primer, kot je industrija rudarjenja zlata in vse vrste predelovalnih obratov.
Kaj je ta snov?
Silicijev nitrid je edinstven keramični material, ki najde svojo uporabo v številnih panogah. Spada v skupino neoksidne keramike, ker ne vsebuje atomov kisika.
Formula silicijevega nitrida: Si3N4.
Struktura
Microstructure Si3N4 so mikropalice, ki tvorijo cilindrične kristale. Ta lastnost se je izkazala za bistveno pomembno pri obdelavi različnih vrst litega železa, zlasti tistih, ki vsebujejo keramične vložke. Pri uporabi različnih kovin kot rezalnih materialov hitrost ni tako hitra, kot je zahtevana, zato je treba uporabiti različne rezalne tekočine. Zaradi neverjetne strukture silicijevega nitrida njegova uporaba za rezanje litega železa povzroči, da je mogoče doseči največjo hitrost brez potrebe po mazalnih tekočinah. Zaradi svoje edinstvene sestave ima ta material visoko udarno trdnost, kar pomeni, da ima snov visoko odpornost na udarce.
Prejmi
Obstajajo različni načini za pridobitev te spojine. Ena izmed njih je kemična precipitacija, ki se izvaja pri temperaturah od 700 do 900 °C. Pri uporabi te metode dobimo spojino v amorfni obliki, ki je dielektrik. V tem primeru je možna vsebnost vodika v tem materialu lahko do 8%. V tem primeru lahko atomi dušika in silicija tvorijo vodikove vezi z vodikom, ki ga vsebuje amorfna oborina. Vsebnost vodikovih atomov je odvisna od temperature, pri kateri je bilo nanašanje, pa tudi od razmerja začetnih snovi v mešanici plinov.
Najvišja vsebnost snovi se pojavi, če se silicijev nitrid odloži pri nizkih temperaturah in pri visoki koncentraciji amoniaka v plinasti zmesi. Če se postopek izvaja v majhnemrazmerje med amoniakom in diklorosilanom bo material v svoji sestavi vključeval dovolj veliko količino silicija, kar vodi do tvorbe nezadostnih dielektričnih lastnosti. Odpornost proti elektriki Si3N4 je odvisna tudi od temperaturnih pogojev, pod katerimi je proizveden.
Proizvodnja silicijevega nitrida je zapleten proces, pri katerem je treba upoštevati različne pogoje, da bi izdelek izpolnjeval zahteve. Glede na pomembna področja, na katerih se uporablja, je treba odgovorno pristopiti k pogojem za odlaganje.
Lastnosti silicijevega nitrida
Ta material je snov z edinstvenimi fizikalnimi in fizikalno-kemijskimi lastnostmi.
Ena izmed najpomembnejših lastnosti je, da ima ta snov nizko gostoto in najvišjo udarno trdnost, kar vodi do možnosti uporabe materialov iz silicijevega nitrida kot kroglic za lahke ležaje.
Ta material je toplotno odporen. Uporablja se lahko pri 1300°C v oksidacijski atmosferi in pri 1600°C v nevtralni atmosferi. Te lastnosti so pomembne tudi za uporabo v različnih industrijskih aplikacijah, kot so varilni postopki.
Prijava
Zaradi svojih edinstvenih lastnosti se silicijev nitrid pogosto uporablja na različnih področjih predelovalne industrije. Ta material je največjega pomena za železarsko industrijo, kotkako lahko z uporabo kot rezalno orodje povečate hitrost postopka, pa tudi zavrnete uporabo hladilnih in maziv.
Poleg tega se zaradi visoke toplotne odpornosti v različnih atmosferah Si3N4 uporablja pri varjenju različnih materialov. Zaradi edinstvene kombinacije triboloških lastnosti se silicijev nitrid uporablja za izdelavo kroglic za različne vrste ležajev.
