Atualmente, os materiais cerâmicos são cada vez mais utilizados nas indústrias de metalurgia ferrosa e não ferrosa, vidro e refratários. Possuem propriedades únicas que permitem melhorar diversas áreas de produção. O material cerâmico mais promissor é o nitreto de silício. Esta é a substância do futuro, graças à qual várias produções tecnológicas estão sendo reconstruídas. Por exemplo, como a indústria de mineração de ouro e todos os tipos de plantas de processamento.
O que é essa substância?
O nitreto de silício é um material cerâmico único que encontra sua aplicação em muitas indústrias. Pertence ao grupo das cerâmicas não óxido porque não contém átomos de oxigênio.
Fórmula de nitreto de silício: Si3N4.
Estrutura
Microestrutura Si3N4 são microbastões que formam cristais cilíndricos. Esta propriedade revelou-se de fundamental importância no processamento de vários tipos de ferro fundido, em particular os que contêm pastilhas cerâmicas. Ao usar diferentes metais como materiais de corte, a velocidade não é tão rápida quanto o necessário, por isso é necessário usar uma variedade de fluidos de corte. Devido à incrível estrutura do nitreto de silício, seu uso para corte de ferro fundido resulta no fato de que é possível atingir a velocidade máxima sem a necessidade de fluidos lubrificantes. Devido à sua composição única, este material possui alta resistência ao impacto, o que significa que a substância possui alta resistência ao impacto.
Receber
Existem várias maneiras de obter este composto. Uma delas é a precipitação química, que é realizada em temperaturas de 700 a 900 °C. Ao usar este método, um composto é obtido em uma forma amorfa, que é um dielétrico. Nesse caso, o possível teor de hidrogênio nesse material pode ser de até 8%. Neste caso, os átomos de nitrogênio e silício podem formar ligações de hidrogênio com o hidrogênio contido no precipitado amorfo. Há uma dependência do teor de átomos de hidrogênio da temperatura em que a deposição foi realizada, bem como da proporção das substâncias iniciais na mistura gasosa.
O teor mais elevado da substância aparece se o nitreto de silício for depositado a baixas temperaturas e a uma elevada concentração de amoníaco na mistura gasosa. Se o processo for realizado em uma pequenaa proporção de amônia para diclorossilano, o material incluirá uma quantidade suficientemente grande de silício em sua composição, o que leva à formação de propriedades dielétricas insuficientes. Resistência à eletricidade Si3N4 também depende das condições de temperatura sob as quais é produzido.
A produção de nitreto de silício é um processo complexo onde uma variedade de condições deve ser considerada para que o produto atenda aos requisitos. Dadas as áreas importantes em que encontra a sua aplicação, é necessário abordar com responsabilidade as condições para a deposição.
Propriedades do nitreto de silício
Este material é uma substância com propriedades físicas e físico-químicas únicas.
Uma das características mais importantes é que esta substância tem baixa densidade e maior resistência ao impacto, o que leva à possibilidade de usar materiais de nitreto de silício como esferas para rolamentos leves.
Este material é resistente ao calor. Pode ser usado a 1300°C em atmosfera oxidante e a 1600°C em atmosfera neutra. Essas propriedades também são importantes para uso em várias aplicações industriais, como processos de soldagem.
Aplicativo
Devido às suas características únicas, o nitreto de silício é amplamente utilizado em diversas áreas da indústria de processamento. Este material é da maior importância para a indústria siderúrgica, poiscomo, usando-o como ferramenta de corte, você pode aumentar a velocidade do processo, além de recusar o uso de refrigerantes e lubrificantes.
Além disso, devido à alta resistência ao calor em diversas atmosferas, o Si3N4 é utilizado na soldagem de diversos materiais. Devido à combinação única de propriedades tribológicas, o nitreto de silício é usado para fazer esferas para vários tipos de rolamentos.
