כיום, נעשה שימוש הולך וגובר בחומרים קרמיים בתעשיות ברזליות ולא ברזליות, זכוכית ותעשיות עקשן. יש להם מאפיינים ייחודיים המאפשרים לך לשפר תחומי ייצור שונים. החומר הקרמי המבטיח ביותר הוא סיליקון ניטריד. זהו המהות של העתיד, שבזכותו נבנות מחדש הפקות טכנולוגיות שונות. למשל, כמו תעשיית כריית הזהב וכל מיני מפעלי עיבוד.
מה זה החומר הזה?
סיליקון ניטריד הוא חומר קרמי ייחודי שמוצא את יישומו בתעשיות רבות. הוא שייך לקבוצת הקרמיקה שאינה תחמוצת מכיוון שאינו מכיל אטומי חמצן.
נוסחת סיליקון ניטריד: Si3N4.
Structure
Microstructure Si3N4 הם מיקרו מוטות היוצרים גבישים גליליים.התכונה הזו התבררה כחשובה ביסודה בעיבוד סוגים שונים של ברזל יצוק, במיוחד אלה המכילים תוספות קרמיות. כאשר משתמשים במתכות שונות כחומרי חיתוך, המהירות אינה מהירה כנדרש, ולכן יש צורך להשתמש במגוון נוזלי חיתוך. בשל המבנה המדהים של סיליקון ניטריד, השימוש בו לחיתוך ברזל יצוק מביא לכך שניתן להגיע למהירות מרבית ללא צורך בנוזלי סיכה. בשל הרכבו הייחודי, לחומר זה חוזק פגיעה גבוה, כלומר לחומר עמידות גבוהה בפני פגיעות.
קבל
ישנן דרכים שונות להשיג את התרכובת הזו. אחד מהם הוא משקעים כימיים, המתבצעים בטמפרטורות שבין 700 ל-900 מעלות צלזיוס. כאשר משתמשים בשיטה זו, מתקבלת תרכובת בצורה אמורפית, שהיא דיאלקטרי. במקרה זה, התוכן האפשרי של מימן בחומר זה יכול להיות עד 8%. במקרה זה, אטומי החנקן והסיליקון יכולים ליצור קשרי מימן עם המימן הכלול במשקע האמורפי. קיימת תלות של תכולת אטומי המימן בטמפרטורה שבה בוצעה השקיעה, וכן ביחס בין החומרים ההתחלתיים בתערובת הגז.
התכולה הגבוהה ביותר של החומר מופיעה אם סיליקון ניטריד מושקע בטמפרטורות נמוכות ובריכוז גבוה של אמוניה בתערובת הגזים. אם התהליך מתבצע בקטנההיחס בין אמוניה לדיכלורוסילאן, החומר יכלול כמות גדולה מספיק של סיליקון בהרכבו, מה שמוביל להיווצרות תכונות דיאלקטריות לא מספיקות. התנגדות לחשמל Si3N4 תלוי גם בתנאי הטמפרטורה שבהם הוא מיוצר.
ייצור סיליקון ניטריד הוא תהליך מורכב שבו יש להתחשב במגוון תנאים על מנת שהמוצר יעמוד בדרישות. בהתחשב בתחומים החשובים שבהם היא מוצאת את יישומו, יש צורך לגשת באחריות לתנאי ההפקדה.
מאפייני סיליקון ניטריד
חומר זה הוא חומר בעל תכונות פיסיקליות ופיזיקליות-כימיות ייחודיות.
אחת התכונות החשובות ביותר היא שלחומר זה יש צפיפות נמוכה וחוזק הפגיעה הגבוה ביותר, מה שמוביל לאפשרות להשתמש בחומרי סיליקון ניטריד ככדורים למיסבים קלים.
חומר זה עמיד בחום. ניתן להשתמש בו ב-1300 מעלות צלזיוס באווירה מחמצנת וב-1600 מעלות באווירה ניטרלית. מאפיינים אלה חשובים גם לשימוש ביישומים תעשייתיים שונים כגון תהליכי ריתוך.
Application
בשל המאפיינים הייחודיים שלו, סיליקון ניטריד נמצא בשימוש נרחב בתחומים שונים של תעשיית העיבוד. חומר זה הוא בעל החשיבות הגדולה ביותר עבור תעשיית הברזל, כמוכיצד, באמצעות זה ככלי חיתוך, אתה יכול להגביר את מהירות התהליך, כמו גם לסרב להשתמש בנוזלי קירור וחומרי סיכה.
מלבד זאת, עקב עמידות גבוהה בחום באווירה שונות, נעשה שימוש ב-Si3N4 בריתוך חומרים שונים. בשל השילוב הייחודי של תכונות טריבולוגיות, נעשה שימוש בסיליקון ניטריד לייצור כדורים לסוגים שונים של מיסבים.
