Momenteel worden keramische materialen steeds vaker gebruikt in ferro- en non-ferrometallurgie, glas en vuurvaste industrieën. Ze hebben unieke eigenschappen waarmee u verschillende productiegebieden kunt verbeteren. Het meest veelbelovende keramische materiaal is siliciumnitride. Dit is de substantie van de toekomst, waardoor verschillende technologische producties opnieuw worden opgebouwd. Bijvoorbeeld de goudmijnindustrie en allerlei verwerkingsfabrieken.
Wat is deze stof?
Siliciumnitride is een uniek keramisch materiaal dat zijn toepassing vindt in veel industrieën. Het behoort tot de groep van niet-oxide keramiek omdat het geen zuurstofatomen bevat.
Siliciumnitride formule: Si3N4.
Structuur
Microstructuur Si3N4 zijn microstaafjes die cilindrische kristallen vormen. Deze eigenschap bleek van fundamenteel belang bij de verwerking van verschillende soorten gietijzer, met name die met keramische inzetstukken. Wanneer verschillende metalen als snijmaterialen worden gebruikt, is de snelheid niet zo snel als vereist, dus het is noodzakelijk om verschillende snijvloeistoffen te gebruiken. Vanwege de verbazingwekkende structuur van siliciumnitride, resulteert het gebruik ervan voor het snijden van gietijzer in het feit dat het mogelijk is om maximale snelheid te bereiken zonder de noodzaak van smeervloeistoffen. Door zijn unieke samenstelling heeft dit materiaal een hoge slagvastheid, wat betekent dat de stof een hoge slagvastheid heeft.
Ontvangen
Er zijn verschillende manieren om deze verbinding te verkrijgen. Een daarvan is chemische precipitatie, die wordt uitgevoerd bij temperaturen van 700 tot 900 ° C. Bij gebruik van deze methode wordt een verbinding verkregen in een amorfe vorm, die een diëlektricum is. In dit geval kan het mogelijke waterstofgeh alte in dit materiaal oplopen tot 8%. In dit geval kunnen de stikstof- en siliciumatomen waterstofbruggen vormen met de waterstof in het amorfe neerslag. Er is een afhankelijkheid van het geh alte aan waterstofatomen van de temperatuur waarbij de depositie is uitgevoerd, evenals van de verhouding van de uitgangsstoffen in het gasmengsel.
Het hoogste geh alte van de stof ontstaat als siliciumnitride wordt afgezet bij lage temperaturen en bij een hoge concentratie ammoniak in het gasvormige mengsel. Als het proces wordt uitgevoerd in een kleinede verhouding van ammoniak tot dichloorsilaan, het materiaal zal een voldoende grote hoeveelheid silicium in zijn samenstelling bevatten, wat leidt tot de vorming van onvoldoende diëlektrische eigenschappen. Weerstand tegen elektriciteit Si3N4 hangt ook af van de temperatuuromstandigheden waaronder het wordt geproduceerd.
De productie van siliciumnitride is een complex proces waarbij rekening moet worden gehouden met verschillende omstandigheden om het product aan de vereisten te laten voldoen. Gezien de belangrijke terreinen waarop het zijn toepassing vindt, is het noodzakelijk om verantwoord om te gaan met de voorwaarden voor depositie.
Eigenschappen van siliciumnitride
Dit materiaal is een stof met unieke fysische en fysisch-chemische eigenschappen.
Een van de belangrijkste kenmerken is dat deze stof een lage dichtheid en de hoogste slagvastheid heeft, wat leidt tot de mogelijkheid om siliciumnitride-materialen te gebruiken als kogels voor lichte lagers.
Dit materiaal is hittebestendig. Het kan gebruikt worden bij 1300°C in een oxiderende atmosfeer en bij 1600°C in een neutrale atmosfeer. Deze eigenschappen zijn ook belangrijk voor gebruik in verschillende industriële toepassingen zoals lasprocessen.
Toepassing
Vanwege zijn unieke eigenschappen wordt siliciumnitride veel gebruikt in verschillende gebieden van de verwerkende industrie. Dit materiaal is van het grootste belang voor de ijzerindustrie, omdathoe u, door het als snijgereedschap te gebruiken, de snelheid van het proces kunt verhogen en het gebruik van koel- en smeermiddelen kunt weigeren.
Bovendien wordt Si3N4 vanwege de hoge hittebestendigheid in verschillende atmosferen gebruikt bij het lassen van verschillende materialen. Door de unieke combinatie van tribologische eigenschappen wordt siliciumnitride gebruikt om kogels te maken voor verschillende soorten lagers.
