Nitreto de silício
Cerâmica de nitreto de silício Si3N4
As cerâmicas de nitreto de silício apresentam vantagens notáveis: baixa densidade, alta resistência à temperatura, autolubrificação e resistência à corrosão. O silício denso3N4 Os materiais cerâmicos também apresentam alta tenacidade à fratura, alto módulo de elasticidade e autolubrificação, o que lhes confere excelente resistência a diversos tipos de desgaste e permite suportar ambientes agressivos que podem causar rachaduras, deformações ou colapso em outros materiais cerâmicos, incluindo temperaturas extremas, grandes diferenças de temperatura e vácuo ultra-alto.
Principais aplicações da cerâmica de nitreto de silício
Engenharia Mecânica: A cerâmica de nitreto de silício possui alta dureza, excelente resistência ao desgaste e à corrosão, sendo amplamente utilizada na engenharia mecânica. Pode ser empregada na fabricação de peças como rolamentos, vedações, ferramentas de corte e bicos injetores, operando em altas temperaturas e velocidades, proporcionando excelente desempenho e longa vida útil.
Indústria automotiva: Devido à alta estabilidade térmica e resistência ao desgaste da cerâmica de nitreto de silício, ela é utilizada na fabricação de componentes de motores automotivos. A cerâmica de nitreto de silício pode ser usada para produzir peças de alto desempenho para motores, como anéis de pistão, camisas de cilindro e válvulas, contribuindo para melhorar a eficiência de combustível e reduzir as emissões.
Aeroespacial: A leveza, a alta resistência e a elevada resistência à temperatura das cerâmicas de nitreto de silício tornam-nas materiais ideais para aplicações aeroespaciais. Podem ser utilizadas no fabrico de componentes essenciais, como componentes de motores, pás de turbinas, materiais de isolamento térmico e proteção térmica de espaçonaves, para atender aos requisitos de alta temperatura, alta pressão e ambientes extremos.
Indústria química: A cerâmica de nitreto de silício é amplamente utilizada na indústria química devido à sua excelente estabilidade química e resistência à corrosão. Ela pode ser usada na fabricação de reatores químicos, suportes de catalisadores, equipamentos e tubulações resistentes a ácidos e álcalis, suportando meios corrosivos e altas temperaturas.
Optoeletrônica: As cerâmicas de nitreto de silício possuem excelentes propriedades ópticas e eletrônicas, o que lhes confere importantes aplicações no campo da optoeletrônica. Podem ser utilizadas na fabricação de amplificadores de fibra óptica de alta potência e temperatura, lasers, dispositivos de comunicação óptica e janelas ópticas, entre outros, apresentando excelente transmitância óptica e estabilidade térmica.
| Item de teste | Desempenho | |
| Densidade (g/cm³)3) | 3.2 | |
| Módulo de elasticidade (GPa) | 320 | |
| Coeficiente de Poisson | 0,24 | |
| Condutividade térmica W/(m*k)Temperatura ambiente | 25 | |
| Coeficiente de temperatura | 2,79 | |
| Expansão (10)-6/K) (RT〜500°C) | ||
| Resistência à ruptura em 3 pontos (MPa) | 950 | |
| Módulo de Weibull | 13.05 | |
| Dureza Vickers (HV10) Kg/mm | 1490 | |
| Tenacidade à fratura (KI, IFR) | 6,5 a 6,6 | |
| Tamanho dos poros (g) | ≤7 | |
| Mistura (quantidade/cm) | 25-50 | 2 |
| 50-100 | 0 | |
| 100-200 | 0 | |
| >200 | 0 | |