സിലിക്കണും നൈട്രജനും ചേർന്ന ഒരു മെറ്റാലിക് അല്ലാത്ത സംയുക്തം, സിലിക്കൺ നൈട്രൈഡ് (Si3N4) മെക്കാനിക്കൽ, തെർമൽ, ഇലക്ട്രിക്കൽ ഗുണങ്ങളുടെ ഏറ്റവും അനുയോജ്യമായ മിശ്രിതമുള്ള ഒരു നൂതന സെറാമിക് മെറ്റീരിയൽ കൂടിയാണ്. കൂടാതെ, മറ്റ് മിക്ക സെറാമിക്സുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, മികച്ച തെർമൽ ഷോക്ക് പ്രതിരോധം പ്രദാനം ചെയ്യുന്ന താഴ്ന്ന താപ വികാസ ഗുണകമുള്ള ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള സെറാമിക് ആണ്.

ഫീച്ചറുകൾ

കുറഞ്ഞ താപ വികാസ ഗുണകം കാരണം, മെറ്റീരിയലിന് വളരെ ഉയർന്ന താപ ഷോക്ക് പ്രതിരോധവും നല്ല ഒടിവ് കാഠിന്യവുമുണ്ട്. Si3N4 വർക്ക്പീസുകൾ ആഘാതങ്ങളെയും ആഘാതങ്ങളെയും പ്രതിരോധിക്കും. ഈ വർക്ക്പീസുകൾക്ക് 1400 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് വരെയുള്ള പ്രവർത്തന താപനിലയെ സഹിക്കാൻ കഴിയും, കൂടാതെ രാസവസ്തുക്കൾ, നശിപ്പിക്കുന്ന ഇഫക്റ്റുകൾ, അലുമിനിയം പോലെയുള്ള പ്രത്യേക ഉരുകിയ ലോഹങ്ങൾ, ആസിഡുകൾ, ആൽക്കലൈൻ ലായനികൾ എന്നിവയെ പ്രതിരോധിക്കും. കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രതയാണ് മറ്റൊരു പ്രത്യേകത. ഇതിന് 3.2 മുതൽ 3.3 g/cm3 വരെ സാന്ദ്രതയുണ്ട്, ഇത് അലുമിനിയം (2.7 g/cm3) പോലെ ഭാരം കുറഞ്ഞതാണ്, ഇതിന് ≥900 MPa പരമാവധി വളയുന്ന ശക്തിയുണ്ട്.

കൂടാതെ, Si3N4, ധരിക്കാനുള്ള ഉയർന്ന പ്രതിരോധം കൊണ്ട് സവിശേഷതയാണ്, കൂടാതെ മിക്ക ലോഹങ്ങളുടെയും ഉയർന്ന-താപനിലയിലുള്ള ഗുണങ്ങളെ കവിയുന്നു, ഉയർന്ന താപനില ശക്തിയും ഇഴയുന്ന പ്രതിരോധവും. ഇത് ക്രീപ്പിന്റെയും ഓക്‌സിഡേഷൻ പ്രതിരോധത്തിന്റെയും മികച്ച മിശ്രിതം വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ ഭൂരിഭാഗം ലോഹങ്ങളുടെയും ഉയർന്ന താപനില കഴിവുകളെ മറികടക്കുന്നു. കുറഞ്ഞ താപ ചാലകതയ്ക്കും ശക്തമായ വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധത്തിനും നന്ദി, ഏറ്റവും ആവശ്യപ്പെടുന്ന വ്യാവസായിക ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലെ ഏറ്റവും കഠിനമായ സാഹചര്യങ്ങളെ നേരിടാൻ ഇതിന് കഴിയും. മാത്രമല്ല, ഉയർന്ന താപനിലയും ഉയർന്ന ലോഡ് ശേഷിയും ആവശ്യമുള്ളപ്പോൾ സിലിക്കൺ നൈട്രൈഡ് ഒരു മികച്ച ഓപ്ഷനാണ്.

പ്രോപ്പർട്ടികൾ

● ഉയർന്ന പൊട്ടൽ കാഠിന്യം

● നല്ല വഴക്കമുള്ള ശക്തി

● വളരെ കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രത

● അവിശ്വസനീയമായ ശക്തമായ തെർമൽ ഷോക്ക് പ്രതിരോധം

● ഓക്സിഡൈസിംഗ് അന്തരീക്ഷത്തിൽ ഉയർന്ന പ്രവർത്തന താപനില

ഉത്പാദന രീതി

സിലിക്കൺ നൈട്രൈഡ് നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന അഞ്ച് വ്യത്യസ്ത പ്രക്രിയകൾ - അല്പം വ്യത്യസ്തമായ പ്രവർത്തന വസ്തുക്കളിലേക്കും പ്രയോഗങ്ങളിലേക്കും നയിക്കുന്നു.

• SRBSN (പ്രതികരണ-ബോണ്ടഡ് സിലിക്കൺ നൈട്രൈഡ്)

• GPSN (ഗ്യാസ് പ്രഷർ സിന്റർ ചെയ്ത സിലിക്കൺ നൈട്രൈഡ്)

• HPSN (ചൂട് അമർത്തി സിലിക്കൺ നൈട്രൈഡ്)

• HIP-SN (ചൂടുള്ള ഐസോസ്റ്റാറ്റിക്കലി അമർത്തിയ സിലിക്കൺ നൈട്രൈഡ്)

• RBSN (പ്രതികരണ-ബോണ്ടഡ് സിലിക്കൺ നൈട്രൈഡ്)

ഈ അഞ്ചെണ്ണത്തിൽ, GPSN ആണ് ഏറ്റവും കൂടുതൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഉൽപാദന രീതി.

ആപ്ലിക്കേഷൻ ഉദാഹരണങ്ങൾ

വെളിച്ചത്തിനായുള്ള പന്തുകളും റോളിംഗ് ഘടകങ്ങളും

മികച്ച ഒടിവുള്ള കാഠിന്യവും മികച്ച ട്രൈബോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങളും കാരണം, സിലിക്കൺ നൈട്രൈഡ് സെറാമിക്‌സ് ബോളുകളായി ഉപയോഗിക്കാനും പ്രകാശം, വളരെ കൃത്യമായ ബെയറിംഗുകൾ, ഹെവി-ഡ്യൂട്ടി സെറാമിക് രൂപീകരണ ഉപകരണങ്ങൾ, ഉയർന്ന സമ്മർദ്ദമുള്ള ഓട്ടോമോട്ടീവ് ഘടകങ്ങൾ എന്നിവയ്ക്കുള്ള റോളിംഗ് ഘടകങ്ങൾക്കും അനുയോജ്യമാണ്. കൂടാതെ, വെൽഡിംഗ് ടെക്നിക്കുകൾ മെറ്റീരിയലുകളുടെ ശക്തമായ തെർമൽ ഷോക്ക് പ്രതിരോധവും ഉയർന്ന താപനില പ്രതിരോധവും ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ

കൂടാതെ, ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഇത് വളരെക്കാലമായി ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു. ഹൈഡ്രജൻ/ഓക്‌സിജൻ റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകൾ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന അങ്ങേയറ്റത്തെ തെർമൽ ഷോക്ക്, ടെമ്പറേച്ചർ ഗ്രേഡിയന്റുകളെ ചെറുക്കാൻ കഴിയുന്ന ചുരുക്കം ചില മോണോലിത്തിക്ക് സെറാമിക് മെറ്റീരിയലുകളിൽ ഒന്നാണിത്.

ഓട്ടോമോട്ടീവ് വ്യവസായം

നിലവിൽ, സിലിക്കൺ നൈട്രൈഡ് മെറ്റീരിയൽ പ്രധാനമായും ഓട്ടോമോട്ടീവ് വ്യവസായത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നത് എഞ്ചിൻ ഭാഗങ്ങൾക്കും എഞ്ചിൻ ആക്സസറി യൂണിറ്റുകൾക്കുമുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലാണ്, കുറഞ്ഞ നിഷ്ക്രിയത്വത്തിനും എഞ്ചിൻ കാലതാമസവും എമിഷനും കുറയ്ക്കുന്നതിനുള്ള ടർബോചാർജറുകൾ, വേഗത്തിലുള്ള സ്റ്റാർട്ടപ്പിനുള്ള ഗ്ലോ പ്ലഗുകൾ, ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നതിന് എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് ഗ്യാസ് കൺട്രോൾ വാൽവുകൾ, ഗ്യാസ് പാഡുകളിലേക്ക് റോക്കർ പാഡുകൾ.

ഇലക്ട്രോണിക്സ് വ്യവസായം

അതിന്റെ വ്യതിരിക്തമായ വൈദ്യുത ഗുണങ്ങൾ കാരണം, മൈക്രോ ഇലക്‌ട്രോണിക്‌സ് ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ, ഉപകരണങ്ങളുടെ സുരക്ഷിതമായ പാക്കേജിംഗിനായി ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ടുകളുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ സിലിക്കൺ നൈട്രൈഡ് ഒരു ഇൻസുലേറ്ററായും രാസ തടസ്സമായും കൂടുതലായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. സോഡിയം അയോണുകൾക്കും ജലത്തിനും എതിരെ ഉയർന്ന ഡിഫ്യൂഷൻ തടസ്സമുള്ള ഒരു പാസിവേഷൻ ലെയറായി സിലിക്കൺ നൈട്രൈഡ് ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് മൈക്രോ ഇലക്‌ട്രോണിക്‌സിലെ നാശത്തിനും അസ്ഥിരതയ്ക്കും രണ്ട് പ്രധാന കാരണങ്ങളാണ്. അനലോഗ് ഉപകരണങ്ങൾക്കുള്ള കപ്പാസിറ്ററുകളിൽ, ഈ പദാർത്ഥം പോളിസിലിക്കൺ പാളികൾക്കിടയിലുള്ള ഒരു ഇലക്ട്രിക്കൽ ഇൻസുലേറ്ററായും ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഉപസംഹാരം

സിലിക്കൺ നൈട്രൈഡ് സെറാമിക്സ് യൂട്ടിലിറ്റി മെറ്റീരിയലുകളാണ്. ഈ സെറാമിക്കിന്റെ ഓരോ തരത്തിനും സവിശേഷമായ സവിശേഷതകളുണ്ട്, അത് വിവിധ മേഖലകളിൽ ഉപയോഗപ്രദമാക്കുന്നു. പല തരത്തിലുള്ള സിലിക്കൺ നൈട്രൈഡ് സെറാമിക്സ് മനസ്സിലാക്കുന്നത്, നൽകിയിരിക്കുന്ന ആപ്ലിക്കേഷനായി ഏറ്റവും മികച്ചത് തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത് എളുപ്പമാക്കുന്നു.