I øjeblikket bruges keramiske materialer i stigende grad i jernholdige og ikke-jernholdige metallurgier, glas og ildfaste industrier. De har unikke egenskaber, der giver dig mulighed for at forbedre forskellige produktionsområder. Det mest lovende keramiske materiale er siliciumnitrid. Dette er fremtidens substans, takket være hvilken forskellige teknologiske produktioner genopbygges. For eksempel, såsom guldmineindustrien og alle slags forarbejdningsanlæg.
Hvad er dette stof?
Siliconnitrid er et unikt keramisk materiale, der finder sin anvendelse i mange industrier. Den tilhører gruppen af ikke-oxidkeramik, fordi den ikke indeholder oxygenatomer.
Siliconnitridformel: Si3N4.
Structure
Mikrostruktur Si3N4 er mikrostænger, der danner cylindriske krystaller. Denne egenskab viste sig at være grundlæggende vigtig ved forarbejdning af forskellige typer støbejern, især dem, der indeholder keramiske indsatser. Når du bruger forskellige metaller som skærematerialer, er hastigheden ikke så høj som krævet, så det er nødvendigt at bruge en række forskellige skærevæsker. På grund af den fantastiske struktur af siliciumnitrid resulterer dets anvendelse til skæring af støbejern i, at det er muligt at opnå maksimal hastighed uden behov for smørevæsker. På grund af sin unikke sammensætning har dette materiale en høj slagstyrke, hvilket betyder, at stoffet har en høj slagfasthed.
Modtag
Der er forskellige måder at opnå denne forbindelse på. En af dem er kemisk udfældning, som udføres ved temperaturer fra 700 til 900 °C. Ved anvendelse af denne metode opnås en forbindelse i en amorf form, som er et dielektrikum. I dette tilfælde kan det mulige indhold af brint i dette materiale være op til 8%. I dette tilfælde kan nitrogen- og siliciumatomerne danne hydrogenbindinger med det hydrogen, der er indeholdt i det amorfe bundfald. Der er en afhængighed af indholdet af brintatomer af den temperatur, ved hvilken deponeringen er udført, samt af forholdet mellem de initiale stoffer i gasblandingen.
Det højeste indhold af stoffet fremkommer, hvis siliciumnitrid aflejres ved lave temperaturer og ved en høj koncentration af ammoniak i den gasformige blanding. Hvis processen udføres i en lilleforholdet mellem ammoniak og dichlorsilan, vil materialet indeholde en tilstrækkelig stor mængde silicium i dets sammensætning, hvilket fører til dannelsen af utilstrækkelige dielektriske egenskaber. Modstand mod elektricitet Si3N4 afhænger også af de temperaturforhold, som det er produceret under.
Siliciumnitridproduktion er en kompleks proces, hvor en række forhold skal tages i betragtning, for at produktet opfylder kravene. I betragtning af de vigtige områder, hvor den finder sin anvendelse, er det nødvendigt at forholde sig ansvarligt til betingelserne for deponeringen.
Egenskaber af siliciumnitrid
Dette materiale er et stof med unikke fysiske og fysisk-kemiske egenskaber.
En af de vigtigste egenskaber er, at dette stof har en lav densitet og den højeste slagstyrke, hvilket fører til muligheden for at bruge siliciumnitridmaterialer som kugler til lette lejer.
Dette materiale er varmebestandigt. Den kan bruges ved 1300°C i en oxiderende atmosfære og ved 1600°C i en neutral atmosfære. Disse egenskaber er også vigtige til brug i forskellige industrielle applikationer, såsom svejseprocesser.
Application
På grund af dets unikke egenskaber er siliciumnitrid meget brugt i forskellige områder af forarbejdningsindustrien. Dette materiale er af største betydning for jernindustrien, somhvordan du ved at bruge det som skærende værktøj kan øge processens hastighed samt afvise brugen af køle- og smøremidler.
Udover dette, på grund af høj varmemodstand i forskellige atmosfærer, bruges Si3N4 til svejsning af forskellige materialer. På grund af den unikke kombination af tribologiske egenskaber bruges siliciumnitrid til at lave kugler til forskellige typer lejer.
