Trenutno se keramički materijali sve više koriste u crnoj i obojenoj metalurgiji, staklu i vatrostalnoj industriji. Imaju jedinstvena svojstva koja vam omogućavaju da poboljšate različita područja proizvodnje. Keramički materijal koji najviše obećava je silicijum nitrid. Ovo je suština budućnosti, zahvaljujući kojoj se obnavljaju različite tehnološke proizvodnje. Na primjer, kao što je industrija iskopavanja zlata i sve vrste postrojenja za preradu.
Šta je ovo supstanca?
Silicijum nitrid je jedinstven keramički materijal koji pronalazi svoju primenu u mnogim industrijama. Spada u grupu neoksidne keramike jer ne sadrži atome kiseonika.
Formula silicijum nitrida: Si3N4.
Struktura
Microstructure Si3N4 su mikro šipke koje formiraju cilindrične kristale. Pokazalo se da je ovo svojstvo fundamentalno važno u obradi različitih vrsta livenog gvožđa, posebno onih koje sadrže keramičke umetke. Kada se koriste različiti metali kao materijali za rezanje, brzina nije toliko velika koliko je potrebno, pa je potrebno koristiti različite tekućine za rezanje. Zbog zadivljujuće strukture silicijum nitrida, njegova upotreba za rezanje livenog gvožđa rezultira činjenicom da je moguće postići maksimalnu brzinu bez potrebe za tečnostima za podmazivanje. Zbog svog jedinstvenog sastava, ovaj materijal ima visoku otpornost na udar, što znači da supstanca ima visoku otpornost na udar.
Primi
Postoje različiti načini da se dobije ovo jedinjenje. Jedna od njih je hemijska precipitacija koja se vrši na temperaturama od 700 do 900 °C. Pri korištenju ove metode dobiva se spoj u amorfnom obliku, koji je dielektrik. U ovom slučaju mogući sadržaj vodonika u ovom materijalu može biti i do 8%. U ovom slučaju, atomi dušika i silicija mogu formirati vodikove veze sa vodonikom sadržanim u amorfnom talogu. Postoji zavisnost sadržaja atoma vodonika od temperature na kojoj je taloženje izvršeno, kao i od odnosa početnih supstanci u gasnoj mešavini.
Najveći sadržaj supstance se javlja ako se silicijum nitrid taloži na niskim temperaturama i pri visokoj koncentraciji amonijaka u gasovitoj smeši. 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 takođe zavisi od temperaturnih uslova pod kojima se proizvodi.
Proizvodnja silicijum nitrida je složen proces u kojem se moraju uzeti u obzir različiti uslovi da bi proizvod ispunio zahteve. S obzirom na važna područja u kojima nalazi svoju primjenu, potrebno je odgovorno pristupiti uslovima za taloženje.
Svojstva silicijum nitrida
Ovaj materijal je supstanca sa jedinstvenim fizičkim i fizičko-hemijskim svojstvima.
Jedna od najvažnijih karakteristika je da ova supstanca ima malu gustinu i najveću otpornost na udar, što dovodi do mogućnosti upotrebe materijala od silicijum 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 korištenje u raznim industrijskim primjenama kao što su procesi zavarivanja.
Prijava
Zbog svojih jedinstvenih karakteristika, silicijum nitrid se široko koristi u različitim oblastima 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 upotrebu rashladnih tečnosti i maziva.
Osim toga, zbog visoke otpornosti na toplinu u raznim atmosferama, Si3N4 koristi se u zavarivanju različitih materijala. Zbog jedinstvene kombinacije triboloških svojstava, silicijum nitrid se koristi za izradu kuglica za razne vrste ležajeva.
