Nitruro de silicio

Nitruro Silicio (binary/octet-stream)

Nitruro de silicio

 El nitruro de silicio es el material dominante para los usos de cerámica estructurales en ambientes de la alta tensión mecánica y térmica

es el único  material conveniente para alta tensión mecánica a temperatura ambiente y a temperaturas elevadas, tiene buena resistencia a la oxidación y al desgaste a altas temperaturas, alta resistencia al choque térmico, resistencia excelente a la abrasión y a la corrosión, es de baja densidad

Sus características:

Materias primas abundantes

Silicio (binary/octet-stream)

Nitrogeno (binary/octet-stream)

Caption: : Silicio

Caption: : Nitrógeno

Hay dos técnicas para la obtención del polvo (síntesis)

Nitración del silicio: se calienta el silicio a 1100 °C - 1450°C en una atmósfera de nitrógeno; en presencia de hierro como catalizador El tetracloruro de silicio reacciona con amoníaco líquido a bajas temperaturas. El compuesto del silicio se disuelve en un solvente orgánico: Luego se separa el silicio obteniendo termicamente un compuesto de elevada pureza (nitruro de silicio)

Técnicas de síntesis

Mezclado

  Tomando la primera técnica de síntesis: El Si3N4 se procesa por lo tanto a partir de polvo compactado de sílice que se nitrura en una corriente de gas nitrógeno, interviniendo fenómenos de difusión. Este proceso produce un Si3N4 microporoso y con una moderada resistencia

Conformado:

Las ayudas son  óxidos  como Al2O3, Y2O3, ZrO2, MgO, óxidos del lantánidos. Se agregan solo o en combinaciones en cantidades de varios por ciento del peso y pueden alcanzar el 15 % en peso de la matriz

Sinterizado:

Se utilizan como aditivos Aluminio y magnesio que no interfieren en el proceso. Estas ayudas se utilizan para alcanzar la densificación completa. Este proceso se realiza a 1700 - 2000 °C y a una sobrepresión de 0.1-10 MPa (15-1500 PSI) de nitrógeno .  

Aplicaciones

Sus aplicaciones están limitadas al costo del material. Su alta resistencia al desgaste y las temperaturas es la propiedad que lo vincula a sus usos: Herramientas de corte de placas cerámicas Piezas de motores diesel. Cojinetes Rodillos de imprenta. Crisoles de laboratorio.  piezas de turbinas de aeronaves. termocuplas de celdas solares

Aplicaciones (binary/octet-stream)

Caption: : Aplicaciones en industria automotriz