सिलिकॉन नायट्राइड सिरेमिक

सिलिकॉन नायट्राइड सिरेमिक्स त्याच्या थर्मल शॉक रेझिस्टन्समुळे इतर पदार्थांपेक्षा श्रेष्ठ आहे. ते उच्च तापमानात खराब होत नाही, म्हणून ते ऑटोमोटिव्ह इंजिन आणि टर्बोचार्जर रोटरसह गॅस टर्बाइनच्या भागांसाठी वापरले जाते.

ऑरटेक सिलिकॉन नायट्राइड मटेरियलचा संपूर्ण परिवार देते. या मटेरियलमध्ये खालील प्रमुख वैशिष्ट्ये आहेत: स्टीलला चिकटून राहण्याची गरज नाही, टूल स्टीलपेक्षा दुप्पट कठीण, चांगला रासायनिक प्रतिकार आणि स्टीलपेक्षा 60% कमी वजन.

सिलिकॉन नायट्राइड्स (Si3N4) ही प्रगत अभियांत्रिकी सिरेमिकची एक श्रेणी आहे जी उच्च शक्ती, कणखरता आणि कडकपणा आणि उत्कृष्ट रासायनिक आणि थर्मल स्थिरता द्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहे.

एकोणिसाव्या शतकाच्या मध्यात सिलिकॉन नायट्राइडचा शोध लागला परंतु त्याच्या सहसंयोजक बंधनामुळे ते तयार करणे सोपे झाले नाही. यामुळे सुरुवातीला सिलिकॉन नायट्राइडचे दोन प्रकार विकसित झाले, अभिक्रिया-बंधित सिलिकॉन नायट्राइड (RBSN) आणि गरम दाबलेले सिलिकॉन नायट्राइड (HPSN). त्यानंतर, १९७० पासून आणखी दोन प्रकार विकसित केले गेले आहेत: सिंटर्ड सिलिकॉन नायट्राइड (SSN), ज्यामध्ये सियालॉन समाविष्ट आहेत, आणि सिंटर्ड रिअॅक्शन-बंधित सिलिकॉन नायट्राइड (SRBSN).

सिलिकॉन नायट्राइड आधारित अभियांत्रिकी साहित्यांमध्ये सध्याची आवड १९८० च्या दशकातील संशोधनातून विकसित झाली आहे. गॅस टर्बाइन आणि पिस्टन इंजिनसाठी सिरेमिक भागांमध्ये हे प्रामुख्याने विकसित झाले आहे. असे गृहीत धरण्यात आले होते की सिलिकॉन नायट्राइड आधारित भागांपासून बनवलेले इंजिन, जसे की सियालॉन, वजनाने हलके असेल आणि पारंपारिक इंजिनांपेक्षा जास्त तापमानात काम करू शकेल ज्यामुळे कार्यक्षमता जास्त असेल. तथापि, शेवटी, खर्च, भाग विश्वसनीयरित्या तयार करण्यात येणारी अडचण आणि सिरेमिकचे मूळ ठिसूळ स्वरूप यासारख्या अनेक घटकांमुळे हे ध्येय साध्य झाले नाही.

तथापि, या कामामुळे सिलिकॉन नायट्राइड आधारित पदार्थांसाठी धातू तयार करणे, औद्योगिक पोशाख आणि वितळलेल्या धातूच्या हाताळणीसारख्या अनेक औद्योगिक अनुप्रयोगांचा विकास झाला.

सिलिकॉन नायट्राइडचे विविध प्रकार, RBSN, HPSN, SRBSN आणि SSN, त्यांच्या निर्मितीच्या पद्धतीमुळे निर्माण होतात, जे त्यांच्या परिणामी गुणधर्म आणि अनुप्रयोगांचे नियमन करते.