Kiselnitridkeramik

Kiselnitridkeramik är överlägsen andra material på grund av sin termiska chockbeständighet. Den försämras inte vid höga temperaturer, så den används till bilmotorer och delar till gasturbiner, inklusive turboaggregatets rotor.

Ortech erbjuder en komplett familj av kiselnitridmaterial. Dessa material har följande viktiga egenskaper: Inget adhesivt slitage mot stål, Dubbelt så hårt som verktygsstål, God kemisk resistens och 60 % lägre vikt än stål.

Kiselnitrider (Si3N4) är en serie avancerade keramiska material som kännetecknas av hög hållfasthet, seghet och hårdhet samt utmärkt kemisk och termisk stabilitet.

Kiselnitrid upptäcktes i mitten av 1800-talet men var inte lätt att tillverka på grund av sin kovalent bundna natur. Detta ledde initialt till utvecklingen av två typer av kiselnitrid, reaktionsbunden kiselnitrid (RBSN) och varmpressad kiselnitrid (HPSN). Därefter har ytterligare två typer utvecklats sedan 1970-talet: sintrad kiselnitrid (SSN), som inkluderar sialonerna, och sintrad reaktionsbunden kiselnitrid (SRBSN).

Det nuvarande intresset för kiselnitridbaserade tekniska material utvecklades i huvudsak från forskningen på 1980-talet om keramiska delar för gasturbin- och kolvmotorer. Man tänkte sig att en motor, huvudsakligen tillverkad av kiselnitridbaserade delar, såsom sialon, skulle vara lätt och kunna arbeta vid högre temperaturer än traditionella motorer, vilket resulterade i högre effektivitet. I slutändan uppnåddes dock inte detta mål på grund av ett antal faktorer, inklusive kostnad, svårigheten att tillförlitligt tillverka delarna och keramikens inneboende spröda natur.

Detta arbete ledde dock till utvecklingen av ett antal andra industriella tillämpningar för kiselnitridbaserade material, såsom inom metallformning, industriellt slitage och hantering av smält metall.

De olika typerna av kiselnitrid, RBSN, HPSN, SRBSN och SSN, är ett resultat av deras tillverkningsmetod, vilket styr deras resulterande egenskaper och tillämpningar.