Kiselnitrid - framtidens material med unika egenskaper

Innehållsförteckning:

Kiselnitrid - framtidens material med unika egenskaper
Kiselnitrid - framtidens material med unika egenskaper
Anonim

För närvarande används keramiska material alltmer inom järn- och icke-järnmetallurgi, glas och eldfasta industrier. De har unika egenskaper som gör att du kan förbättra olika produktionsområden. Det mest lovande keramiska materialet är kiselnitrid. Detta är framtidens substans, tack vare vilken olika tekniska produktioner byggs om. Till exempel som guldgruvindustrin och alla typer av bearbetningsanläggningar.

Vad är detta ämne?

Kiselnitrid är ett unikt keramiskt material som finner sin tillämpning i många industrier. Den tillhör gruppen icke-oxidkeramer eftersom den inte innehåller syreatomer.

Kiselnitridformel: Si3N4.

kiselnitridbollar
kiselnitridbollar

Structure

Mikrostruktur Si3N4 är mikrostavar som bildar cylindriska kristaller. Denna egenskap visade sig vara fundament alt viktig vid bearbetning av olika typer av gjutjärn, särskilt de som innehåller keramiska insatser. När man använder olika metaller som skärmaterial är hastigheten inte så hög som krävs, så det är nödvändigt att använda en mängd olika skärvätskor. På grund av den fantastiska strukturen hos kiselnitrid resulterar dess användning för skärning av gjutjärn i det faktum att det är möjligt att uppnå maximal hastighet utan behov av smörjvätskor. Tack vare sin unika sammansättning har detta material en hög slaghållfasthet, vilket gör att ämnet har en hög slaghållfasthet.

kiselnitridbollar
kiselnitridbollar

Receive

Det finns olika sätt att få denna förening. En av dem är kemisk utfällning, som utförs vid temperaturer från 700 till 900 °C. När man använder denna metod erhålls en förening i amorf form, vilket är ett dielektrikum. I detta fall kan det möjliga innehållet av väte i detta material vara upp till 8%. I detta fall kan kväve- och kiselatomerna bilda vätebindningar med vätet som finns i den amorfa fällningen. Det finns ett beroende av innehållet av väteatomer på den temperatur vid vilken deponeringen utfördes, samt på förhållandet mellan de initiala ämnena i gasblandningen.

Den högsta h alten av ämnet uppstår om kiselnitrid avsätts vid låga temperaturer och vid en hög koncentration av ammoniak i gasblandningen. Om processen utförs i en litenförhållandet mellan ammoniak och diklorsilan kommer materialet att innehålla en tillräckligt stor mängd kisel i sin sammansättning, vilket leder till bildandet av otillräckliga dielektriska egenskaper. Motstånd mot elektricitet Si3N4 beror också på temperaturförhållandena under vilka den produceras.

Kiselnitridtillverkning är en komplex process där en mängd olika förhållanden måste beaktas för att produkten ska uppfylla kraven. Med tanke på de viktiga områden där den finner sin tillämpning är det nödvändigt att på ett ansvarsfullt sätt närma sig villkoren för deponeringen.

Egenskaper hos kiselnitrid

Detta material är ett ämne med unika fysikaliska och fysikalisk-kemiska egenskaper.

En av de viktigaste egenskaperna är att detta ämne har låg densitet och högsta slaghållfasthet, vilket leder till möjligheten att använda kiselnitridmaterial som kulor för lätta lager.

delar av kiselnitrid
delar av kiselnitrid

Detta material är värmebeständigt. Den kan användas vid 1300°C i en oxiderande atmosfär och vid 1600°C i en neutral atmosfär. Dessa egenskaper är också viktiga för användning i olika industriella tillämpningar såsom svetsprocesser.

Application

På grund av dess unika egenskaper används kiselnitrid i stor utsträckning inom olika områden av processindustrin. Detta material är av största betydelse för järnindustrin, somhur du, med hjälp av det som skärverktyg, kan öka hastigheten på processen, samt vägra att använda kyl- och smörjmedel.

delar av kiselnitrid
delar av kiselnitrid

Förutom detta, på grund av hög värmebeständighet i olika atmosfärer, används Si3N4 vid svetsning av olika material. På grund av den unika kombinationen av tribologiska egenskaper används kiselnitrid för att tillverka kulor för olika typer av lager.

Rekommenderad: