В момента керамичните материали се използват все по-често в черната и цветната металургия, стъкларската и огнеупорната промишленост. Те имат уникални свойства, които ви позволяват да подобрите различни области на производство. Най-обещаващият керамичен материал е силициевият нитрид. Това е същността на бъдещето, благодарение на което се преустрояват различни технологични производства. Например, като златодобивната индустрия и всички видове преработвателни предприятия.
Какво е това вещество?
Силициевият нитрид е уникален керамичен материал, който намира своето приложение в много индустрии. Принадлежи към групата на неоксидната керамика, защото не съдържа кислородни атоми.
Формула на силициев нитрид: Si3N4.
Структура
Microstructure Si3N4 са микропръчки, които образуват цилиндрични кристали. Това свойство се оказа фундаментално важно при обработката на различни видове чугун, по-специално тези, съдържащи керамични вложки. Когато се използват различни метали като режещи материали, скоростта не е толкова бърза, колкото се изисква, така че е необходимо да се използват различни режещи течности. Поради невероятната структура на силициевия нитрид, използването му за рязане на чугун води до факта, че е възможно да се постигне максимална скорост без нужда от смазочни течности. Благодарение на уникалния си състав, този материал има висока якост на удар, което означава, че веществото има висока устойчивост на удар.
Получаване
Има различни начини за получаване на това съединение. Едно от тях е химическото утаяване, което се извършва при температури от 700 до 900 °C. При използване на този метод се получава съединение в аморфна форма, което е диелектрик. В този случай възможното съдържание на водород в този материал може да бъде до 8%. В този случай азотните и силициевите атоми могат да образуват водородни връзки с водорода, съдържащ се в аморфната утайка. Съществува зависимост на съдържанието на водородни атоми от температурата, при която е извършено отлагането, както и от съотношението на изходните вещества в газовата смес.
Най-високото съдържание на веществото се появява, ако силициевият нитрид се отлага при ниски температури и висока концентрация на амоняк в газообразната смес. Ако процесът се извършва в малъксъотношението на амоняка към дихлорсилана, материалът ще включва достатъчно голямо количество силиций в състава си, което води до образуването на недостатъчни диелектрични свойства. Устойчивост на електричество Si3N4 също зависи от температурните условия, при които се произвежда.
Производството на силициев нитрид е сложен процес, при който трябва да се вземат предвид различни условия, за да може продуктът да отговаря на изискванията. Предвид важните области, в които намира своето приложение, е необходимо да се подходи отговорно към условията за отлагане.
Свойства на силициев нитрид
Този материал е вещество с уникални физични и физико-химични свойства.
Една от най-важните характеристики е, че това вещество има ниска плътност и най-висока якост на удар, което води до възможността за използване на материали от силициев нитрид като топчета за леки лагери.
Този материал е топлоустойчив. Може да се използва при 1300°C в окисляваща атмосфера и при 1600°C в неутрална атмосфера. Тези свойства също са важни за използване в различни промишлени приложения, като например заваръчни процеси.
Заявление
Поради своите уникални характеристики, силициевият нитрид се използва широко в различни области на преработващата промишленост. Този материал е от най-голямо значение за желязната индустрия, т.ккак, използвайки го като режещи инструменти, можете да увеличите скоростта на процеса, както и да откажете използването на охлаждащи течности и смазочни материали.
Освен това, поради високата устойчивост на топлина в различни атмосфери, Si3N4 се използва при заваряване на различни материали. Благодарение на уникалната комбинация от трибологични свойства, силициевият нитрид се използва за направата на топки за различни видове лагери.
