Επί του παρόντος, τα κεραμικά υλικά χρησιμοποιούνται ολοένα και περισσότερο στη σιδηρούχα και μη σιδηρούχα μεταλλουργία, στη βιομηχανία γυαλιού και πυρίμαχων υλικών. Έχουν μοναδικές ιδιότητες που σας επιτρέπουν να βελτιώσετε διάφορους τομείς παραγωγής. Το πιο πολλά υποσχόμενο κεραμικό υλικό είναι το νιτρίδιο του πυριτίου. Αυτή είναι η ουσία του μέλλοντος, χάρη στην οποία ξαναχτίζονται διάφορες τεχνολογικές παραγωγές. Για παράδειγμα, όπως η βιομηχανία εξόρυξης χρυσού και κάθε είδους εργοστάσια επεξεργασίας.
Τι είναι αυτή η ουσία;
Το νιτρίδιο του πυριτίου είναι ένα μοναδικό κεραμικό υλικό που βρίσκει την εφαρμογή του σε πολλές βιομηχανίες. Ανήκει στην ομάδα των μη οξειδίων κεραμικών γιατί δεν περιέχει άτομα οξυγόνου.
Τύπος νιτριδίου πυριτίου: Si3N4.
Δομή
Μικροδομή Si3N4 είναι μικροράβδοι που σχηματίζουν κυλινδρικούς κρυστάλλους. Αυτή η ιδιότητα αποδείχθηκε ότι είναι θεμελιωδώς σημαντική για την επεξεργασία διαφόρων τύπων χυτοσιδήρου, ιδιαίτερα εκείνων που περιέχουν κεραμικά ένθετα. Όταν χρησιμοποιείτε διαφορετικά μέταλλα ως υλικά κοπής, η ταχύτητα δεν είναι τόσο γρήγορη όσο απαιτείται, επομένως είναι απαραίτητο να χρησιμοποιείτε μια ποικιλία υγρών κοπής. Λόγω της εκπληκτικής δομής του νιτριδίου του πυριτίου, η χρήση του για την κοπή χυτοσιδήρου έχει ως αποτέλεσμα το γεγονός ότι είναι δυνατή η επίτευξη μέγιστης ταχύτητας χωρίς την ανάγκη λιπαντικών υγρών. Λόγω της μοναδικής του σύνθεσης, αυτό το υλικό έχει υψηλή αντοχή στην κρούση, πράγμα που σημαίνει ότι η ουσία έχει υψηλή αντοχή στην κρούση.
Λήψη
Υπάρχουν διάφοροι τρόποι για να αποκτήσετε αυτήν την ένωση. Ένα από αυτά είναι η χημική καθίζηση, η οποία πραγματοποιείται σε θερμοκρασίες από 700 έως 900 °C. Όταν χρησιμοποιείται αυτή η μέθοδος, λαμβάνεται μια ένωση σε μια άμορφη μορφή, η οποία είναι ένα διηλεκτρικό. Σε αυτή την περίπτωση, η πιθανή περιεκτικότητα σε υδρογόνο σε αυτό το υλικό μπορεί να είναι έως και 8%. Σε αυτή την περίπτωση, τα άτομα αζώτου και πυριτίου μπορούν να σχηματίσουν δεσμούς υδρογόνου με το υδρογόνο που περιέχεται στο άμορφο ίζημα. Υπάρχει μια εξάρτηση της περιεκτικότητας των ατόμων υδρογόνου από τη θερμοκρασία στην οποία πραγματοποιήθηκε η εναπόθεση, καθώς και από την αναλογία των αρχικών ουσιών στο μείγμα αερίων.
Η υψηλότερη περιεκτικότητα της ουσίας εμφανίζεται εάν το νιτρίδιο του πυριτίου εναποτίθεται σε χαμηλές θερμοκρασίες και σε υψηλή συγκέντρωση αμμωνίας στο αέριο μείγμα. Εάν η διαδικασία πραγματοποιείται σε ένα μικρόΗ αναλογία αμμωνίας προς διχλωροσιλάνιο, το υλικό θα περιλαμβάνει αρκετά μεγάλη ποσότητα πυριτίου στη σύνθεσή του, γεγονός που οδηγεί στον σχηματισμό ανεπαρκών διηλεκτρικών ιδιοτήτων. Η αντίσταση στην ηλεκτρική ενέργεια Si3N4 εξαρτάται επίσης από τις συνθήκες θερμοκρασίας υπό τις οποίες παράγεται.
Η παραγωγή νιτριδίου του πυριτίου είναι μια πολύπλοκη διαδικασία όπου πρέπει να ληφθούν υπόψη ποικίλες συνθήκες προκειμένου το προϊόν να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις. Δεδομένων των σημαντικών τομέων στους οποίους βρίσκει την εφαρμογή του, είναι απαραίτητο να προσεγγίσουμε υπεύθυνα τις συνθήκες για την εναπόθεση.
Ιδιότητες του νιτριδίου του πυριτίου
Αυτό το υλικό είναι μια ουσία με μοναδικές φυσικές και φυσικοχημικές ιδιότητες.
Ένα από τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά είναι ότι αυτή η ουσία έχει χαμηλή πυκνότητα και την υψηλότερη αντοχή σε κρούση, γεγονός που οδηγεί στη δυνατότητα χρήσης υλικών νιτριδίου του πυριτίου ως μπάλες για ελαφριά ρουλεμάν.
Αυτό το υλικό είναι ανθεκτικό στη θερμότητα. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί στους 1300°C σε οξειδωτική ατμόσφαιρα και στους 1600°C σε ουδέτερη ατμόσφαιρα. Αυτές οι ιδιότητες είναι επίσης σημαντικές για χρήση σε διάφορες βιομηχανικές εφαρμογές όπως οι διαδικασίες συγκόλλησης.
Αίτηση
Λόγω των μοναδικών χαρακτηριστικών του, το νιτρίδιο του πυριτίου χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορους τομείς της μεταποιητικής βιομηχανίας. Αυτό το υλικό έχει τη μεγαλύτερη σημασία για τη βιομηχανία σιδήρου, καθώςπώς, χρησιμοποιώντας το ως εργαλεία κοπής, μπορείτε να αυξήσετε την ταχύτητα της διαδικασίας, καθώς και να αρνηθείτε τη χρήση ψυκτικών και λιπαντικών.
Εκτός αυτού, λόγω της υψηλής αντοχής στη θερμότητα σε διάφορες ατμόσφαιρες, το Si3N4 χρησιμοποιείται στη συγκόλληση διαφόρων υλικών. Λόγω του μοναδικού συνδυασμού τριβολογικών ιδιοτήτων, το νιτρίδιο του πυριτίου χρησιμοποιείται για την κατασκευή σφαιρών για διάφορους τύπους ρουλεμάν.
