Nitreto de silício Cerâmica Si3n4 Cerâmica Rotação de Esferas / Rolamentos

Tipos de nitrato de silício

Existem vários métodos diferentes utilizados para produzir nitreto de silício, todos produzindo materiais com propriedades ligeiramente diferentes.

• Nitreto de silício ligado por reação (RBSN)

• Nitreto de silício sinterizado ligado por reação (SRBSN)

• Nitreto de silício sinterizado sob pressão de gás (GPSN)

• Nitreto de silício prensado a quente (HPSN)

• Nitreto de silício isostaticamente prensado a quente (HIP-SN)

Nitreto de silício ligado por reação (RBSN)

Nos primeiros dias do nitruro de silício, era tudo feito através de ligação de reação devido à dificuldade de produzir um pó de nitruro de silício.um compacto de silício é aquecido numa atmosfera rica em nitrogênio Há pouco encolhimento neste processo, tornando muito eficaz a usinagem verde (a usinagem do compacto antes da sinterização).As propriedades mecânicas do RBSN não são boas devido à sua densidade limitada (aproximadamente 70 ∼ 85%)Além disso, a estrutura dos poros causada pela sua baixa densidade leva a altas taxas de oxidação e a uma baixa resistência à erosão.

Nitreto de silício sinterizado ligado por reação (SRBSN)

No entanto, o método de sinterização por ligação por reação utiliza o mesmo processo acima,Os auxiliares de sinterização são incluídos no pó original (para promover a sinterização da fase líquida) e segue-se um processo de sinterização adicionalApós a nitruração do compacto de sílica, o corpo poroso de nitruro de silício é então colocado num forno de nitruração a alta pressão para remover os poros e produzir um produto muito mais denso.Este método é bastante antigo e foi usado predominantemente por causa da dificuldade associada à fabricação de pó de nitruro de silício nos primeiros dias..

Nitreto de silício sinterizado sob pressão de gás (GPSN)

Este é o método mais popular para a produção de componentes de nitreto de silício de alta resistência e geometria complexa.O método GPSN utiliza um pó de nitruro de silício que foi misturado com auxiliares de sinterização para promover a sinterização da fase líquida (normalmente yttriaO pó é pressionado para a forma desejada e pode ocorrer a usinagem verde.Os compactos são então colocados em um forno que tem uma atmosfera de nitrogênio pressurizada para auxiliar na densificação e prevenir a evaporação / decomposição do silício, nitrogénio e aditivos.

Nitreto de silício sinterizado sob pressão de gás (GPSN)

A Precision Ceramics possui uma gama de hastes cerâmicas de nitruro de silício padrão, todas de precisão transformadas num excelente acabamento de superfície.ou numa variedade de outros conjuntosAlém disso, a Precision Ceramics oferece serviços completos de usinagem/moagem para a fabricação de componentes de nitruro de silício personalizados.

Nitreto de silício prensado a quente (HPSN)

O HPSN é produzido por prensagem uniaxial de pó de nitruro de silício (com aditivos de sinterização) enquanto se aplica calor ao mesmo tempo.Produz um nitruro de silício com excelentes propriedades mecânicasComo é impossível transformar em máquina um componente que é prensado a quente, a moagem de diamantes é a única maneira de criar geometrias complexas.Devido aos elevados custos e dificuldades associados à moagem e prensagem a quente de diamantes, a sua utilização é tipicamente limitada à produção de componentes simples em pequenas quantidades.

Nitreto de silício prensado isostaticamente a quente (HIP-SN)

Este método consolida o pó de nitreto de silício utilizando altas pressões e altas temperaturas.Um corpo de nitruro de silício com porosidade fechada é pressionado isostaticamente (pressão uniforme em todos os lados) através de um gás inerte a até 2000 bar enquanto a câmara é aquecida simultaneamenteEste processo efetivamente espreme quaisquer poros/defeitos do material enquanto ele está sinterizando e traz a densidade mais perto da teórica.No entanto, é um processo caro que normalmente só é usado em circunstâncias muito selecionadas.

Processamento de nitritos de silício

O nitreto de silício pode ser usinado em estados verdes, biscoitos ou totalmente densos.o processo de sinterização necessário para densificar completamente o material faz com que o corpo do nitreto de silício encolha aproximadamente 20%Este encolhimento significa que é impossível manter tolerâncias muito apertadas no processo de pré-sinterização do nitreto de silício.O material totalmente sinterizado deve ser mecanizado/molido com ferramentas de diamanteEste processo utiliza uma ferramenta/roda revestida de diamante muito precisa para abrasar o material até que a forma desejada seja criada.Este pode ser um processo demorado e caro.