Actualmente, los materiales cerámicos se utilizan cada vez más en las industrias de metalurgia ferrosa y no ferrosa, vidrio y refractarios. Tienen propiedades únicas que le permiten mejorar varias áreas de producción. El material cerámico más prometedor es el nitruro de silicio. Esta es la sustancia del futuro, gracias a la cual se están reconstruyendo varias producciones tecnológicas. Por ejemplo, como la industria de extracción de oro y todo tipo de plantas de procesamiento.
¿Qué es esta sustancia?
El nitruro de silicio es un material cerámico único que encuentra su aplicación en muchas industrias. Pertenece al grupo de las cerámicas sin óxido porque no contiene átomos de oxígeno.
Fórmula de nitruro de silicio: Si3N4.
Estructura
Microestructura Si3N4 son microbarras que forman cristales cilíndricos. Esta propiedad resultó ser fundamentalmente importante en el procesamiento de varios tipos de hierro fundido, en particular aquellos que contienen insertos cerámicos. Cuando se usan diferentes metales como materiales de corte, la velocidad no es tan rápida como se requiere, por lo que es necesario usar una variedad de fluidos de corte. Debido a la asombrosa estructura del nitruro de silicio, su uso para cortar hierro fundido hace que sea posible alcanzar la máxima velocidad sin necesidad de fluidos lubricantes. Debido a su composición única, este material tiene una alta resistencia al impacto, lo que significa que la sustancia tiene una alta resistencia al impacto.
Recibir
Hay varias formas de obtener este compuesto. Uno de ellos es la precipitación química, que se realiza a temperaturas de 700 a 900 °C. Al usar este método, se obtiene un compuesto en forma amorfa, que es un dieléctrico. En este caso, el posible contenido de hidrógeno en este material puede llegar hasta el 8%. En este caso, los átomos de nitrógeno y silicio pueden formar enlaces de hidrógeno con el hidrógeno contenido en el precipitado amorfo. El contenido de átomos de hidrógeno depende de la temperatura a la que se llevó a cabo la deposición, así como de la proporción de las sustancias iniciales en la mezcla de gases.
El contenido más alto de la sustancia aparece si el nitruro de silicio se deposita a bajas temperaturas y con una alta concentración de amoníaco en la mezcla gaseosa. Si el proceso se lleva a cabo en un pequeñola proporción de amoníaco a diclorosilano, el material incluirá una cantidad suficientemente grande de silicio en su composición, lo que conduce a la formación de propiedades dieléctricas insuficientes. La resistencia a la electricidad Si3N4 también depende de las condiciones de temperatura en las que se produce.
La producción de nitruro de silicio es un proceso complejo en el que se debe considerar una variedad de condiciones para que el producto cumpla con los requisitos. Dadas las importantes áreas en las que encuentra su aplicación, es necesario abordar de manera responsable las condiciones para la deposición.
Propiedades del nitruro de silicio
Este material es una sustancia con propiedades físicas y físico-químicas únicas.
Una de las características más importantes es que esta sustancia tiene una baja densidad y la mayor resistencia al impacto, lo que lleva a la posibilidad de utilizar materiales de nitruro de silicio como bolas para cojinetes ligeros.
Este material es resistente al calor. Se puede utilizar a 1300°C en atmósfera oxidante ya 1600°C en atmósfera neutra. Estas propiedades también son importantes para su uso en diversas aplicaciones industriales, como los procesos de soldadura.
Solicitud
Debido a sus características únicas, el nitruro de silicio se usa ampliamente en varias áreas de la industria de procesamiento. Este material es de la mayor importancia para la industria del hierro, ya quecómo, usándolo como herramientas de corte, puede aumentar la velocidad del proceso, así como rechazar el uso de refrigerantes y lubricantes.
Además de esto, debido a la alta resistencia al calor en diversas atmósferas, el Si3N4 se utiliza para soldar diversos materiales. Debido a la combinación única de propiedades tribológicas, el nitruro de silicio se usa para fabricar bolas para varios tipos de rodamientos.
