El nitruro de silicio es un material cerámico estructural importante. Es una sustancia superdura que es inherentemente lubricante y resistente al desgaste. Es un cristal atómico y resiste la oxidación a altas temperaturas. Además, también puede resistir golpes de frío y calor. Puede calentarse a más de 1000 °C en el aire y no se romperá incluso si se enfría y luego se calienta rápidamente. Precisamente porque las cerámicas de nitruro de silicio tienen propiedades tan excelentes, la gente suele utilizarlas para fabricar componentes mecánicos como cojinetes, álabes de turbinas, anillos de sello mecánico y moldes permanentes. Si se utilizan cerámicas de nitruro de silicio, que son resistentes a altas temperaturas y no son fáciles de conducir el calor, para fabricar las superficies calefactoras de los componentes del motor, no solo mejorará la calidad del motor diésel, ahorrará combustible, sino que también mejorará la eficiencia térmica. . Nuestro país, Estados Unidos, Japón y otros países han desarrollado este tipo de motores diésel.
¿Cuál es el proceso de producción de cerámicas de nitruro de silicio?
El flujo del proceso para preparar productos cerámicos de nitruro de silicio generalmente consiste en procesamiento de materia prima, síntesis de polvo, procesamiento de polvo, conformación, procesamiento de cuerpo verde, sinterización y procesamiento de cuerpo cerámico.
Los tipos de procesos de preparación de cerámicas de nitruro de silicio se distinguen principalmente por diferentes métodos y secuencias de síntesis, conformación y sinterización.
[Proceso de moldeado de cerámica de nitruro de silicio]>p>
Los métodos de moldeado comúnmente utilizados para cerámica incluyen prensado en seco, fundición y La inyección, entre las cuales el moldeo prensado en seco es el proceso de moldeo más utilizado y también es la corriente principal en los teléfonos móviles. placas posteriores de cerámica Uno de los procesos de moldeado, las cubiertas traseras de cerámica de la serie Xiaomi MIX están prensadas en seco. Hoy, analizaremos más de cerca el proceso de moldeo por prensado en seco de cerámica.
1. Prensado en seco
El moldeo por prensa en seco, también conocido como moldeo por compresión, es uno de los métodos de moldeo más utilizados. El moldeo en prensa en seco consiste en colocar el polvo granulado con buena fluidez y una gradación de partículas adecuada en la cavidad del molde de metal, aplicar presión a través del penetrador y el penetrador se moverá en la cavidad del molde y transmitirá la presión para hacer que el polvo esté en la cavidad del molde. Las partículas a granel se reorganizan, deforman y compactan para formar una pieza cerámica en bruto con cierta resistencia y forma.
2. Principios del proceso y factores que influyen en el moldeo por prensa seca
1. Principio del proceso
La esencia del moldeo por prensa seca es que bajo la acción de una fuerza externa, las partículas están cerca entre sí en el molde y las partículas están firmemente conectadas con la ayuda de la fricción interna para mantener una determinada forma. Esta fricción interna actúa sobre finas capas de aglutinante en la periferia de las partículas que están cercanas entre sí.
A medida que aumenta la presión, los espacios en blanco cambiarán de forma, se deslizarán uno contra el otro, reducirán el espacio, aumentarán gradualmente el contacto y se pegarán entre sí. A medida que las partículas se acercan, la fuerza entre las moléculas coloidales y las partículas se fortalece, por lo que el cuerpo verde tiene cierta resistencia mecánica.
2. Factores que influyen
(1) Propiedades del polvo: tamaño de partícula, distribución del tamaño de partícula, fluidez, contenido de humedad, etc.;
(2) Selección de aglutinantes y lubricantes;
(3) Diseño de moldes
(4) Fuerza de prensado, método de presurización, velocidad de presurización y tiempo de mantenimiento de la presión durante el proceso de prensado.
En resumen, si la gradación de las partículas en blanco es apropiada y el aglutinante se usa correctamente,El método de prensado es razonable y el método de prensado en seco también puede obtener una densidad relativamente ideal del cuerpo verde.
[Proceso de sinterización de cerámica de nitruro de silicio]>p>
El polvo de nitruro de silicio de alta pureza básicamente no se encoge cuando se prensa en caliente a 1700 C. Existen tres métodos principales de sinterización para el nitruro de silicio: sinterización por reacción, sinterización convencional y sinterización por prensa en caliente.
Finalmente, permítanme compartir con ustedes la aplicación de las cerámicas de nitruro de silicio
La aplicación inicial de las cerámicas de nitruro de silicio se utilizó principalmente en maquinaria, metalurgia, industria química, aviación, semiconductores y otras industrias como partes de ciertos equipos o productos, y logró los buenos resultados esperados. En los últimos años, con el desarrollo de procesos de fabricación y tecnologías de prueba y análisis, la confiabilidad de los productos cerámicos de nitruro de silicio ha seguido mejorando, por lo que las áreas de aplicación han seguido expandiéndose. Lo que es particularmente digno de elogio es que se están desarrollando motores cerámicos de nitruro de silicio y se han logrado grandes avances, lo que se ha convertido en un evento importante que atrae la atención mundial en ciencia y tecnología.
1. En la industria metalúrgica, se puede utilizar para fabricar crisoles, hornos de mufla, quemadores, accesorios para elementos calefactores, moldes de fundición, conductos de líquido de aluminio, manguitos de protección para medición de temperatura de termopares, revestimientos de celdas electrolíticas de aluminio y otros componentes de equipos térmicos.
2. En la industria de la maquinaria, se puede convertir en herramientas de torneado de alta velocidad, cojinetes, soportes para el tratamiento térmico de piezas metálicas, raspadores de motores de rotor, paletas guía de turbinas de gas y álabes de turbinas, etc.
3. En la industria química, se puede convertir en válvulas de bola, cuerpos de bombas, anillos de sellado, filtros, componentes de intercambiadores de calor, portadores de catalizadores fijos, botes de combustión, platos de evaporación, etc.
4. Se utiliza en las industrias de semiconductores, aviación, energía atómica y otras industrias para fabricar sustratos de circuitos de conmutación, condensadores de película, aisladores eléctricos que pueden soportar altas temperaturas o cambios drásticos de temperatura, radomos de radar, misiles. toberas de cola, soportes y piezas de aislamiento en reactores atómicos, portadores de materiales de fisión nuclear, etc.
5. Las articulaciones artificiales pueden convertirse en ingeniería médica.
6. El motor totalmente cerámico de nitruro de silicio que se está desarrollando reemplazará el mismo tipo de motor metálico.
