Қазіргі таңда керамикалық материалдар қара және түсті металлургияда, шыны және отқа төзімді өнеркәсіпте көбірек қолданылуда. Олар өндірістің әртүрлі салаларын жақсартуға мүмкіндік беретін бірегей қасиеттерге ие. Ең перспективалы керамикалық материал кремний нитриді болып табылады. Бұл болашақтың субстанциясы, соның арқасында әртүрлі технологиялық өндірістер қайта құрылуда. Мысалы, алтын өндіру өнеркәсібі және өңдеу зауыттарының барлық түрлері.
Бұл не зат?
Кремний нитриді - көптеген салаларда қолданылатын бірегей керамикалық материал. Ол тотықсыз керамика тобына жатады, себебі оның құрамында оттегі атомдары жоқ.
Кремний нитриді формуласы: Si3N4.
Құрылым
Микроқұрылым Si3N4 - цилиндрлік кристалдар түзетін микротаяқшалар. Бұл қасиет шойынның әртүрлі түрлерін, атап айтқанда, керамикалық кірістірулерді өңдеуде түбегейлі маңызды болып шықты. Кесетін материалдар ретінде әртүрлі металдарды пайдаланған кезде жылдамдық талап етілетіндей жылдам болмайды, сондықтан әртүрлі кескіш сұйықтықтарды қолдану қажет. Кремний нитридінің таңғажайып құрылымының арқасында оны шойын кесу үшін пайдалану майлау сұйықтықтарын қажет етпей-ақ максималды жылдамдыққа жетуге мүмкіндік береді. Бірегей құрамының арқасында бұл материалдың соққыға төзімділігі жоғары, яғни заттың соққыға төзімділігі жоғары.
Алу
Бұл қосынды алудың әртүрлі жолдары бар. Олардың бірі 700-ден 900 °С-қа дейінгі температурада жүргізілетін химиялық тұндыру. Бұл әдісті қолданғанда қосылыс аморфты түрде алынады, ол диэлектрик болып табылады. Бұл жағдайда бұл материалдағы сутегінің ықтимал мөлшері 8% дейін болуы мүмкін. Бұл жағдайда азот пен кремний атомдары аморфты тұнбаның құрамындағы сутекпен сутектік байланыс түзе алады. Сутегі атомдарының құрамының тұндыру жүргізілген температураға, сондай-ақ газ қоспасындағы бастапқы заттардың қатынасына тәуелділігі бар.
Кремний нитриді төмен температурада және газ тәрізді қоспада аммиактың жоғары концентрациясында тұндырылған жағдайда заттың ең жоғары мөлшері пайда болады. Егер процесс кішкентай орындалсааммиактың дихлоросиланға қатынасы, материалдың құрамында жеткілікті мөлшерде кремний болады, бұл жеткіліксіз диэлектрлік қасиеттердің пайда болуына әкеледі. Электр тогына төзімділік Si3N4 сонымен қатар оның өндірілетін температуралық жағдайларына байланысты.
Кремний нитриді өндірісі - өнімнің талаптарға сай болуы үшін әртүрлі жағдайларды ескеру қажет күрделі процесс. Ол қолданудың маңызды салаларын ескере отырып, тұндыру шарттарына жауапкершілікпен қарау керек.
Кремний нитридінің қасиеттері
Бұл материал бірегей физикалық және физико-химиялық қасиеттері бар зат.
Ең маңызды ерекшеліктердің бірі - бұл заттың тығыздығы төмен және ең жоғары соққыға төзімділігі, бұл кремний нитриді материалдарын жеңіл подшипниктер үшін шариктер ретінде пайдалану мүмкіндігіне әкеледі.
Бұл материал ыстыққа төзімді. Оны тотықтырғыш атмосферада 1300 ° C температурада және бейтарап атмосферада 1600 ° C температурада қолдануға болады. Бұл қасиеттер дәнекерлеу процестері сияқты әртүрлі өнеркәсіптік қолданбаларда пайдалану үшін де маңызды.
Қолданба
Бірегей сипаттамаларының арқасында кремний нитриді өңдеу өнеркәсібінің әртүрлі салаларында кеңінен қолданылады. Бұл материал темір өнеркәсібі үшін ең маңызды болып табылады, сияқтыоны кескіш құрал ретінде пайдалану арқылы процестің жылдамдығын арттыруға, сондай-ақ салқындатқыштар мен майлау материалдарын пайдаланудан бас тартуға болады.
Сонымен қатар әртүрлі атмосферада жоғары ыстыққа төзімділігіне байланысты Si3N4 түрлі материалдарды дәнекерлеуде қолданылады. Трибологиялық қасиеттердің бірегей үйлесімі арқасында кремний нитриді әртүрлі подшипниктерге арналған шарлар жасау үшін қолданылады.
