La Cerámica Avanzada del No-Óxido Ensancha su Aplicación

Temas Revestidos

Antecedentes

Carburo de Silicio y Nitruro de Silicio

Nitruro de Silicio Bajo Fianza de la Reacción

Nitruro de Silicio Bajo Fianza Sinterizado de la Reacción

Aplicaciones del Nitruro de Silicio Bajo Fianza Sinterizado de la Reacción

Cerámica Avanzada como Materiales Alternativos

La Otra Cerámica Avanzada del No-Óxido

Manufactura del Semiconductor

Blindaje Balístico

La Perspectiva

Antecedentes

La cerámica Avanzada, también llamada ingeniería, multa o cerámica técnica, se ha utilizado como soluciones a muchos problemas materiales severos durante los últimos 30 a 40 años. Algunos de estos problemas que implicaban la corrosión, la erosión, el desgaste, la temperatura, el aislante eléctrico Etc. (o combinaciones de eso), han sido superados por la selección correcta de un rango de los materiales categorizados suelto como cerámica del óxido o del no-óxido. Los que han encontrado y han utilizado estas soluciones para haber podido realizar los procedimientos y los procesos hasta ahora imposibles, dando por resultado rendimientos, vida y eficiencias mejorados de la fabricación de muchos procesos industriales.

Carburo de Silicio y Nitruro de Silicio

El uso de la cerámica del no-óxido ha activado los problemas extremos del desgaste y de la corrosión que se vencerán, incluso cuando hay descarga eléctrica térmica da alta temperatura y quizás severa implicada. Entre los materiales de cerámica avanzados establecidos son el Nitruro de Silicio y el Carburo de Silicio, que ofrecen las características que pueden beneficiar a aplicaciones específicas.

El carburo de Silicio se favorece a menudo cuando hay una necesidad de conducto calor de distancia pues tiene conductividad térmica más alta, mientras que el nitruro de silicio es más probable ser utilizado si la descarga eléctrica térmica u otras demandas mecánicas es tal que una alta fortaleza de la resistencia y de la fractura de descarga eléctrica térmica es deseable.

Nitruro de Silicio Bajo Fianza de la Reacción

El nitruro de Silicio existe en dos formularios distintos. La Reacción Pegó el Nitruro de Silicio, señalado como Ceralloy 147-1 por Ceradyne Inc, es típicamente un material intermedio de la fuerza pues tiene porosidad del 15% a del 25% dentro de la estructura. La naturaleza de su formación, por el nitridation directo de las piezas preformadas de polvo del silicio, le da la porosidad característica que es extremadamente fina y tortuosa. En condiciones normales, la mayoría de los líquidos y de los gases no pasarán a través de los poros.

Los poros son una herencia de la necesidad del nitrógeno de penetrar la estructura durante la reacción. Este material es densificado por la reacción bastante que la contracción y, como tal, a diferencia de la otra cerámica, no tiene ningún cambio dimensional durante el proceso de la despedida. Esto facilita la carga en el fabricante y puede dar lugar a la evitación de, o a esmerilar mínimo, costoso del diamante.

Esto hace el material conveniente para una amplia gama de plantillas y de accesorios para los procesos del tratamiento térmico, los productos para manejar las aleaciones no ferrosas fundidas, los procesos de la ingeniería química, los procesos de la soldadura y del corte y muchas otras aplicaciones. El material tiene típicamente una densidad de los alrededor 2.4g/cm3 (el 75% de teórico) con una fuerza de 240MPa. La conductividad Térmica y la extensión son inferiores con alta resistencia eléctrica.

El nitruro de silicio pegado Reacción puede satisfacer una amplia gama de demandas. Sin Embargo, se reconoce que este grado del material no puede revestir el espectro entero de requisitos solamente y que un material más de alta resistencia, más resistente es necesario.

Nitruro de Silicio Bajo Fianza Sinterizado de la Reacción

El segundo formulario del material, Reacción Sinterizada Pegó el Nitruro de Silicio, tal como Ceralloy 147-31N de Ceradyne, es completo denso con de alta resistencia, 800MPa, ninguna porosidad y la alta fortaleza de la fractura (6 a 7,5). Estas propiedades son logradas por el nitruro del silicio único de Ceradyne que tramita la ruta capaz de producir los componentes que tienen dimensiones de una variable complejas y en una amplia gama de tallas.

Aplicaciones del Nitruro de Silicio Bajo Fianza Sinterizado de la Reacción

El uso Acertado se despliega en los componentes que experimentan altos esfuerzos de compresión tales como rodillos del elevador en motores diesel y otras aplicaciones automotores (véase el Cuadro 1), los segmentos del desgaste en las máquinas para producir el papel, substancia química, comida, las válvulas farmacéuticas, del petróleo y gas de la industria, los sellos, las piezas de rotación y las placas del desgaste, los contactos de la ubicación para la soldadura por resistencia a salientes, las puntas de herramienta de corte, las boquillas del chorro del polvo abrasivo, metal que forma los útiles, gráfico del cable y del tubo y las guías de cable (véase el Cuadro 1). Muchas de estas aplicaciones tienen una base de clientes usando las piezas en grandes cantidades y para el problema de varios años libere.

Componentes Automotores (dejados) y componentes industriales (correctos) hechos de Ceralloy 147-31N (nitruro de silicio bajo fianza sinterizado de la reacción)

Cerámica Avanzada como Materiales Alternativos

Los representantes técnicos de Diseño, los representantes técnicos de la producción y los ingenieros industriales han comprometido a menudo en los materiales que han elegido para una aplicación porque las soluciones de cerámica han parecido demasiado nuevas e implican de alto riesgo. Sin Embargo, como el rango de soluciones de cerámica acertadas crece, se suprime el elemento del riesgo. Hoy, es a menudo posible hacer contacto con el fabricante de cerámica con una nueva idea para una solución a un problema y contar con que uno de una cartera de materiales sea utilizado con éxito en una situación similar.

Las Operaciones De Cerámica Avance de Ceradyne han concentrado su incremento del mercado alrededor de la experiencia del revelado de sus personales de la ingeniería y de la producción y de su conocimiento excepcional de la cerámica del nonoxide.

La Otra Cerámica Avanzada del No-Óxido

Junto con el nitruro de silicio, los productos se fabrican en el Carburo de Silicio (Ceralloy 146) y el Nitruro De Aluminio (Ceralloy 137), donde su conductividad térmica de 150WmK-1-1 desafía el óxido del berilio para las aplicaciones del substrato.

Manufactura del Semiconductor

El nitruro de Silicio, el carburo de silicio y el nitruro de aluminio se pueden producir en la pureza elevada, ofreciendo a los fabricantes del semiconductor los productos que pueden sobrevivir en los ambientes duros experimentados en manufactura del fulminante de semiconductor (véase el Cuadro 2).

Componentes para el tramitación del semiconductor hecho del nitruro de silicio, del carburo de silicio y del nitruro de aluminio.

Blindaje Balístico

Mientras Tanto, el diboride del carburo de silicio/del carburo del boro (Ceralloy 546) y titanium (Ceralloy 225) ahora ofrece resistencia balística completa a una gama muy amplia de las amenazas para los personales y conexión a tierra, mar y transporte aerotransportado (véase el Cuadro 3).

Chalecos del Amorío y componentes del helicóptero hechos de Ceralloy 546 (carburo de silicio/carburo del boro)

La Perspectiva

La escala de la producción de cerámica avanzada actual ha reducido costos de fabricación dramáticamente y qué fueron vistas una vez pues las opciones muy costosas ahora se están utilizando en un a gran escala. Trabajando así como el fabricante de cerámica, muchas nuevas aplicaciones se pueden traer a la fruición, dando otras mejorías a la eficiencia, la reducción de costes y la calidad.

 

Autor Primario: Edwin Belfield

Fuente: Revista De Cerámica Global, No. 3/00 P. 10-11, Otoño 2000.

 

Date Added: Aug 16, 2001 | Updated: Nov 27, 2012

Last Update: 27. November 2012 07:36

Ask A Question

Do you have a question you'd like to ask regarding this article?

Leave your feedback
Submit