Actuellement, les matériaux céramiques sont de plus en plus utilisés dans les industries de la métallurgie ferreuse et non ferreuse, du verre et des réfractaires. Ils ont des propriétés uniques qui vous permettent d'améliorer divers domaines de production. Le matériau céramique le plus prometteur est le nitrure de silicium. C'est la substance du futur, grâce à laquelle diverses productions technologiques sont en train d'être reconstruites. Par exemple, comme l'industrie minière de l'or et toutes sortes d'usines de traitement.
Quelle est cette substance ?
Le nitrure de silicium est un matériau céramique unique qui trouve son application dans de nombreuses industries. Elle appartient au groupe des céramiques sans oxyde car elle ne contient pas d'atomes d'oxygène.
Formule du nitrure de silicium: Si3N4.
Structure
Microstructure Si3N4 sont des microbâtonnets qui forment des cristaux cylindriques. Cette propriété s'est avérée d'une importance fondamentale dans le traitement de divers types de fonte, en particulier celles contenant des inserts en céramique. Lors de l'utilisation de différents métaux comme matériaux de coupe, la vitesse n'est pas aussi rapide que nécessaire, il est donc nécessaire d'utiliser une variété de fluides de coupe. En raison de la structure étonnante du nitrure de silicium, son utilisation pour couper la fonte permet d'atteindre une vitesse maximale sans avoir besoin de fluides lubrifiants. En raison de sa composition unique, ce matériau a une résistance élevée aux chocs, ce qui signifie que la substance a une résistance élevée aux chocs.
Recevoir
Il existe plusieurs façons d'obtenir ce composé. L'un d'eux est la précipitation chimique, qui s'effectue à des températures de 700 à 900 °C. Lors de l'utilisation de cette méthode, un composé est obtenu sous une forme amorphe, qui est un diélectrique. Dans ce cas, la teneur éventuelle en hydrogène dans ce matériau peut aller jusqu'à 8 %. Dans ce cas, les atomes d'azote et de silicium peuvent former des liaisons hydrogène avec l'hydrogène contenu dans le précipité amorphe. La teneur en atomes d'hydrogène dépend de la température à laquelle le dépôt a été effectué, ainsi que du rapport des substances initiales dans le mélange gazeux.
La teneur la plus élevée de la substance apparaît si le nitrure de silicium est déposé à basse température et à une concentration élevée d'ammoniac dans le mélange gazeux. Si le processus est effectué dans un pe title rapport de l'ammoniac au dichlorosilane, le matériau comprendra une quantité suffisamment importante de silicium dans sa composition, ce qui conduit à la formation de propriétés diélectriques insuffisantes. La résistance à l'électricité Si3N4 dépend également des conditions de température dans lesquelles elle est produite.
La production de nitrure de silicium est un processus complexe dans lequel diverses conditions doivent être prises en compte pour que le produit réponde aux exigences. Compte tenu des domaines importants dans lesquels il trouve son application, il est nécessaire d'aborder de manière responsable les conditions de dépôt.
Propriétés du nitrure de silicium
Ce matériau est une substance aux propriétés physiques et physico-chimiques uniques.
L'une des caractéristiques les plus importantes est que cette substance a une faible densité et la plus grande résistance aux chocs, ce qui permet d'utiliser des matériaux en nitrure de silicium comme billes pour les roulements légers.
Ce matériau est résistant à la chaleur. Il peut être utilisé à 1300°C en atmosphère oxydante et à 1600°C en atmosphère neutre. Ces propriétés sont également importantes pour une utilisation dans diverses applications industrielles telles que les procédés de soudage.
Demande
En raison de ses caractéristiques uniques, le nitrure de silicium est largement utilisé dans divers domaines de l'industrie de transformation. Ce matériau est de la plus haute importance pour l'industrie sidérurgique, carcomment, en l'utilisant comme outils de coupe, vous pouvez augmenter la vitesse du processus, ainsi que refuser l'utilisation de liquides de refroidissement et de lubrifiants.
En plus de cela, en raison de sa haute résistance à la chaleur dans diverses atmosphères, le Si3N4 est utilisé pour souder divers matériaux. En raison de la combinaison unique de propriétés tribologiques, le nitrure de silicium est utilisé pour fabriquer des billes pour différents types de roulements.
