સિલિકોન નાઇટ્રાઇડ - શ્રેષ્ઠ એકંદર પ્રદર્શન સાથે માળખાકીય સિરામિક્સ

સ્પેશિયલ સિરામિક્સ એ ખાસ યાંત્રિક, ભૌતિક અથવા રાસાયણિક ગુણધર્મો ધરાવતા સિરામિક્સના વર્ગનો ઉલ્લેખ કરે છે, વપરાયેલ કાચો માલ અને જરૂરી ઉત્પાદન તકનીક સામાન્ય સિરામિક્સ અને વિકાસ કરતા ઘણી અલગ છે. લાક્ષણિકતાઓ અને ઉપયોગો અનુસાર, ખાસ સિરામિક્સને બે શ્રેણીઓમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: માળખાકીય સિરામિક્સ અને કાર્યાત્મક સિરામિક્સ. તેમાંથી, માળખાકીય સિરામિક્સ એ સિરામિક્સનો સંદર્ભ આપે છે જેનો ઉપયોગ એન્જિનિયરિંગ માળખાકીય સામગ્રી તરીકે થઈ શકે છે, જેમાં સામાન્ય રીતે ઉચ્ચ શક્તિ, ઉચ્ચ કઠિનતા, ઉચ્ચ સ્થિતિસ્થાપક મોડ્યુલસ, ઉચ્ચ તાપમાન પ્રતિકાર, વસ્ત્રો પ્રતિકાર, કાટ પ્રતિકાર, ઓક્સિડેશન પ્રતિકાર, થર્મલ શોક પ્રતિકાર અને અન્ય લાક્ષણિકતાઓ હોય છે.

માળખાકીય સિરામિક્સ, ફાયદા અને ગેરફાયદાના ઘણા પ્રકારો છે, અને ફાયદા અને ગેરફાયદાની એપ્લિકેશન દિશા અલગ છે, જેમાંથી "સિલિકોન નાઇટ્રાઇડ સિરામિક્સ" તમામ પાસાઓમાં પ્રદર્શનના સંતુલનને કારણે, સૌથી ઉત્તમ વ્યાપક પ્રદર્શન તરીકે ઓળખાય છે. માળખાકીય સિરામિક્સ કુટુંબ, અને એપ્લિકેશનની અત્યંત વિશાળ શ્રેણી ધરાવે છે.

સિલિકોન નાઇટ્રાઇડ સિરામિક્સના ફાયદા

સિલિકોન નાઈટ્રાઈડ (Si3N4) ને સહસંયોજક બોન્ડ સંયોજનોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે, જેમાં [SiN4] 4-ટેટ્રાહેડ્રોન માળખાકીય એકમ તરીકે છે. નાઇટ્રોજન અને સિલિકોન અણુઓની ચોક્કસ સ્થિતિ નીચેની આકૃતિમાંથી જોઈ શકાય છે, સિલિકોન ટેટ્રેહેડ્રોનની મધ્યમાં છે અને ટેટ્રેહેડ્રોનના ચાર શિરોબિંદુઓની સ્થિતિ નાઇટ્રોજન અણુઓ દ્વારા કબજે કરવામાં આવે છે, અને પછી દર ત્રણ ટેટ્રેહેડ્રોન એક અણુ ધરાવે છે, સતત. ત્રિ-પરિમાણીય અવકાશમાં વિસ્તરે છે. છેલ્લે, નેટવર્ક માળખું રચાય છે. સિલિકોન નાઇટ્રાઇડના ઘણા ગુણધર્મો આ ટેટ્રાહેડ્રલ માળખા સાથે સંબંધિત છે.

સિલિકોન નાઇટ્રાઇડની ત્રણ સ્ફટિકીય રચનાઓ છે, જે α, β અને γ તબક્કાઓ છે, જેમાંથી α અને β તબક્કાઓ સિલિકોન નાઇટ્રાઇડના સૌથી સામાન્ય સ્વરૂપો છે. કારણ કે નાઇટ્રોજન અણુઓ ખૂબ જ નિશ્ચિતપણે જોડાયેલા હોય છે, સિલિકોન નાઇટ્રાઇડમાં સારી ઉચ્ચ શક્તિ, ઉચ્ચ કઠિનતા અને ઉચ્ચ તાપમાન પ્રતિકાર હોય છે, અને કઠિનતા HRA91~93 સુધી પહોંચી શકે છે; સારી થર્મલ કઠોરતા, 1300 ~ 1400℃ ના ઉચ્ચ તાપમાનનો સામનો કરી શકે છે; કાર્બન અને ધાતુના તત્વો સાથે નાની રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા ઘર્ષણ ગુણાંક નીચા તરફ દોરી જાય છે; તે સ્વ-લુબ્રિકેટિંગ છે અને તેથી પહેરવા માટે પ્રતિરોધક છે; કાટ પ્રતિકાર મજબૂત છે, હાઇડ્રોફ્લોરિક એસિડ ઉપરાંત, તે અન્ય અકાર્બનિક એસિડ્સ સાથે પ્રતિક્રિયા આપતું નથી, ઉચ્ચ તાપમાનમાં ઓક્સિડેશન પ્રતિકાર પણ હોય છે; તે સારી થર્મલ આંચકો પ્રતિકાર પણ ધરાવે છે, હવામાં તીક્ષ્ણ ઠંડક અને પછી તીક્ષ્ણ ગરમી ક્ષીણ થઈ જશે નહીં; ઉચ્ચ તાપમાને સિલિકોન નાઇટ્રાઇડ સિરામિક્સનું વિસર્જન ઘટે છે, અને ઊંચા તાપમાન અને નિશ્ચિત ભારની ક્રિયા હેઠળ ધીમી પ્લાસ્ટિકની વિકૃતિ નાની છે.

આ ઉપરાંત, સિલિકોન નાઇટ્રાઇડ સિરામિક્સમાં ઉચ્ચ વિશિષ્ટ શક્તિ, ઉચ્ચ વિશિષ્ટ મોડ, ઉચ્ચ થર્મલ વાહકતા, ઉત્તમ વિદ્યુત ગુણધર્મો અને અન્ય ફાયદાઓ પણ છે, તેથી તે ઉચ્ચ તાપમાન, ઉચ્ચ ગતિ, મજબૂત કાટરોધક માધ્યમો અને આત્યંતિક વાતાવરણમાં વિશિષ્ટ એપ્લિકેશન મૂલ્ય ધરાવે છે. વિકાસ અને એપ્લિકેશન માટે સૌથી આશાસ્પદ માળખાકીય સિરામિક સામગ્રીમાંની એક માનવામાં આવે છે, અને ઘણી વખત પરીક્ષણ કરવાની જરૂર હોય તેવા ઘણા કાર્યક્રમોમાં તે પ્રથમ પસંદગી બની જાય છે.