Silikon nitrid - unikal xüsusiyyətlərə malik gələcəyin materialı

2024 Müəllif: Angel Austin | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-02 17:41

Hazırda keramika materialları qara və əlvan metallurgiya, şüşə və odadavamlı sənaye sahələrində getdikcə daha çox istifadə olunur. Onlar istehsalın müxtəlif sahələrini təkmilləşdirməyə imkan verən unikal xüsusiyyətlərə malikdirlər. Ən perspektivli keramika materialı silisium nitrididir. Bu, gələcəyin mahiyyətidir, bunun sayəsində müxtəlif texnoloji istehsallar yenidən qurulur. Məsələn, qızıl mədən sənayesi və bütün növ emal müəssisələri kimi.

Bu maddə nədir?

Silikon nitridi bir çox sənaye sahələrində tətbiqini tapan unikal keramika materialıdır. Tərkibində oksigen atomları olmadığı üçün oksid olmayan keramika qrupuna aiddir.

Silikon nitrit düsturu: Si₃N_4.

Struktur

Mikrostruktur Si₃N_{4 silindrik kristallar əmələ gətirən mikroçubuqlardır. Bu xüsusiyyət müxtəlif növ çuqunların, xüsusən də keramika əlavələri olanların emalında əsaslı əhəmiyyət kəsb etdi. Müxtəlif metalları kəsici materiallar kimi istifadə edərkən, sürət tələb olunan qədər sürətli deyil, buna görə də müxtəlif kəsici mayelərdən istifadə etmək lazımdır. Silikon nitridin heyrətamiz quruluşu sayəsində onun çuqun kəsilməsi üçün istifadəsi yağlayıcı mayelərə ehtiyac olmadan maksimum sürətə nail olmaq mümkün olması ilə nəticələnir. Unikal tərkibinə görə, bu material yüksək təsir gücünə malikdir, yəni maddənin təsirə qarşı yüksək müqaviməti var.}

Alın

Bu birləşməni əldə etməyin müxtəlif yolları var. Onlardan biri 700-900 °C temperaturda həyata keçirilən kimyəvi yağıntıdır. Bu üsuldan istifadə edərkən bir dielektrik olan amorf formada birləşmə əldə edilir. Bu halda, bu materialda hidrogenin mümkün tərkibi 8% -ə qədər ola bilər. Bu halda, azot və silisium atomları amorf çöküntüdə olan hidrogenlə hidrogen bağları yarada bilər. Hidrogen atomlarının tərkibinin çöküntünün aparıldığı temperaturdan, həmçinin qaz qarışığındakı ilkin maddələrin nisbətindən asılılığı var.

Maddənin ən yüksək tərkibi silikon nitridin qaz qarışığında aşağı temperaturda və yüksək ammonyak konsentrasiyasında çöküntüsü zamanı yaranır. Proses kiçik bir şəkildə aparılırsaammonyakın diklorosilana nisbəti, materialın tərkibində kifayət qədər böyük miqdarda silisium daxil olacaq, bu da qeyri-kafi dielektrik xüsusiyyətlərin meydana gəlməsinə səbəb olur. Elektrikə qarşı müqavimət Si₃N_{4 həm də onun istehsal olunduğu temperatur şəraitindən asılıdır.}

Silikon nitridin istehsalı mürəkkəb prosesdir və burada məhsulun tələblərə cavab verməsi üçün müxtəlif şərtlər nəzərə alınmalıdır. Onun tətbiqini tapdığı mühüm sahələri nəzərə alaraq, çöküntü şərtlərinə məsuliyyətlə yanaşmaq lazımdır.

Silikon nitridin xassələri

Bu material unikal fiziki və fiziki-kimyəvi xassələrə malik maddədir.

Ən mühüm xüsusiyyətlərdən biri bu maddənin aşağı sıxlığa və ən yüksək təsir gücünə malik olmasıdır ki, bu da silisium nitrit materiallarının yüngül rulmanlar üçün top kimi istifadə edilməsinə səbəb olur.

Bu material istiliyə davamlıdır. Oksidləşdirici atmosferdə 1300°C-də, neytral atmosferdə isə 1600°C-də istifadə oluna bilər. Bu xüsusiyyətlər qaynaq prosesləri kimi müxtəlif sənaye tətbiqlərində istifadə üçün də vacibdir.

Tətbiq

Unikal xüsusiyyətlərinə görə silisium nitrit emal sənayesinin müxtəlif sahələrində geniş istifadə olunur. Bu material dəmir sənayesi üçün ən böyük əhəmiyyətə malikdironu kəsici alətlər kimi istifadə edərək, prosesin sürətini artıra, həmçinin soyuducu və sürtkü yağlarının istifadəsindən imtina edə bilərsiniz.

Bununla yanaşı müxtəlif atmosferlərdə yüksək istilik müqavimətinə görə Si₃N_{4 müxtəlif materialların qaynaqlanmasında istifadə olunur. Triboloji xüsusiyyətlərin unikal birləşməsinə görə, silisium nitrid müxtəlif növ rulmanlar üçün topların hazırlanmasında istifadə olunur.}