Nitreto de silício: o que é e onde é usado

O nitreto de silício é uma cerâmica que existe em três fases cristalográficas distintas: α, β e γ. Ambas as fases alfa e beta de nitreto de silício são compostas por SiN tetraédrico de compartilhamento de cantos₄ com ligações Si-N fortes e curtas. O resultado é uma estrutura 3D extremamente rígida de átomos de silício e nitrogênio em camadas compactas.

A microestrutura das cerâmicas de nitreto de silício é fortemente dependente do mecanismo de densificação. Normalmente, α-Si3N4 é usado como um pó inicial, uma vez que faz a transição para a fase β mais quimicamente estável quando disparado. Embora o tamanho e a forma do grão variem dependendo das propriedades do pó de partida e da presença de aditivos, β-Si₃N₄ normalmente consiste em grãos alongados que se interligam em uma microestrutura fortemente compactada.

Propriedades do nitreto de silício

• Baixa densidade (3.17 g / cm³)

• Alta tenacidade à fratura (7 MPa m^1/2)

• Excelente resistência à flexão (850 MPa)

• Resistência excepcional ao choque térmico

• Altas temperaturas máximas de operação

O nitreto de silício pode ser facilmente implantado em alguns dos ambientes de trabalho mais difíceis do mundo, devido à sua interseção única de propriedades químicas e termodinâmicas. O nitreto de silício prensado a quente oferece excelente desempenho em alta temperatura e é ideal para componentes de face de vedação em condições desafiadoras, incluindo bombas de reator de água de caldeira, bombas de reator de água pressurizada, serviço de água boratada corrosiva e dentro de rolamentos rotativos.

Os componentes da bomba compostos de nitreto de silício também são usados ​​no setor de petróleo e gás e em toda a indústria petroquímica em geral. A integridade química do Si₃N₄ torna-o adequado para superfícies dentro de bombas (impulsores, eixos, vedações, etc.) que normalmente entram em contato com polpas abrasivas e fluidos corrosivos.

A Saint-Gobain Performance Ceramics & Refractories tem décadas de experiência na produção de cerâmicas técnicas de precisão para indústrias difíceis. Temos um conhecimento sólido das complexidades associadas à geração de cerâmicas de nitreto de silício e estamos bem equipados para produzir Si de alta pureza, prensado a quente e sinterizado₃N₄ com necessidade mínima de retificação e acabamento pós-produção. Isso preserva as resistências mecânicas inerentes ao nitreto de silício e garante a longevidade dos componentes.