Trenutno se keramički materijali sve više koriste u crnoj i obojenoj metalurgiji, staklu i vatrostalnoj industriji. Imaju jedinstvena svojstva koja vam omogućuju poboljšanje različitih područja proizvodnje. Keramički materijal koji najviše obećava je silicij nitrid. To je tvar budućnosti, zahvaljujući kojoj se obnavljaju različite tehnološke proizvodnje. Na primjer, kao što je industrija iskopavanja zlata i sve vrste postrojenja za preradu.
Što je ovo tvar?
Silicij nitrid je jedinstveni keramički materijal koji pronalazi svoju primjenu u mnogim industrijama. Spada u skupinu neoksidne keramike jer ne sadrži atome kisika.
Formula silicij nitrida: Si3N4.
Struktura
Microstructure Si3N4 su mikrošipke koje tvore cilindrične kristale. Pokazalo se da je to svojstvo od temeljne važnosti u obradi različitih vrsta lijevanog željeza, posebice onih koje sadrže keramičke umetke. Pri korištenju različitih metala kao materijala za rezanje, brzina nije toliko velika kao što je potrebno, pa je potrebno koristiti različite tekućine za rezanje. Zbog nevjerojatne strukture silicijevog nitrida, njegova upotreba za rezanje lijevanog željeza rezultira činjenicom da je moguće postići maksimalnu brzinu bez potrebe za tekućinama za podmazivanje. Zbog svog jedinstvenog sastava, ovaj materijal ima visoku čvrstoću na udar, što znači da tvar ima visoku otpornost na udar.
Primi
Postoje različiti načini za dobivanje ovog spoja. Jedna od njih je kemijska precipitacija koja se provodi na temperaturama od 700 do 900 °C. Pri korištenju ove metode dobiva se spoj u amorfnom obliku, koji je dielektrik. U tom slučaju mogući sadržaj vodika u ovom materijalu može biti do 8%. U tom slučaju atomi dušika i silicija mogu formirati vodikove veze s vodikom sadržanim u amorfnom talogu. Postoji ovisnost sadržaja vodikovih atoma o temperaturi na kojoj je taloženje izvršeno, kao i o omjeru početnih tvari u plinskoj smjesi.
Najveći sadržaj tvari pojavljuje se ako se silicij nitrid taloži na niskim temperaturama i pri visokoj koncentraciji amonijaka u plinovitoj smjesi. Ako se proces provodi u malomomjer amonijaka i diklorosilana, materijal će uključivati dovoljno veliku količinu silicija u svom sastavu, što dovodi do stvaranja nedovoljnih dielektričnih svojstava. Otpornost na struju Si3N4 također ovisi o temperaturnim uvjetima pod kojima se proizvodi.
Proizvodnja silicij nitrida je složen proces u kojem se moraju uzeti u obzir različiti uvjeti kako bi proizvod ispunio zahtjeve. S obzirom na važna područja u kojima nalazi svoju primjenu, potrebno je odgovorno pristupiti uvjetima za taloženje.
Svojstva silicijevog nitrida
Ovaj materijal je tvar s jedinstvenim fizičkim i fizikalno-kemijskim svojstvima.
Jedna od najvažnijih karakteristika je da ova tvar ima nisku gustoću i najveću udarnu čvrstoću, što dovodi do mogućnosti korištenja materijala silicij nitrida kao kuglica za lake ležajeve.
Ovaj materijal je otporan na toplinu. Može se koristiti na 1300°C u oksidirajućoj atmosferi i na 1600°C u neutralnoj atmosferi. Ova svojstva su također važna za upotrebu u raznim industrijskim primjenama kao što su procesi zavarivanja.
Prijava
Zbog svojih jedinstvenih karakteristika, silicij nitrid se široko koristi u raznim područjima prerađivačke industrije. Ovaj materijal je od najveće važnosti za industriju željeza, kaokako, koristeći ga kao alat za rezanje, možete povećati brzinu procesa, kao i odbiti korištenje rashladnih sredstava i maziva.
Osim toga, zbog visoke otpornosti na toplinu u raznim atmosferama, Si3N4 koristi se u zavarivanju raznih materijala. Zbog jedinstvene kombinacije triboloških svojstava, silicij nitrid se koristi za izradu kuglica za različite vrste ležajeva.
