Nitruro de silicio
El nitruro de silicio es una cerámica técnica. Posee una combinación única de propiedades mecánicas, químicas y térmicas. Es un material relativamente ligero, resistente a altas temperaturas y con una resistencia especialmente buena al desgaste y la abrasión mecánica. Se utiliza en la fabricación de piezas mecánicas en entornos especialmente exigentes (en términos de temperatura o atmósfera corrosiva) para aplicaciones que requieren una alta fricción. Esta cerámica se utiliza en componentes de rodamientos de bolas, como juntas o como soportes/guías de soldadura y soldadura fuerte.
Las propiedades del nitruro de silicio
El nitruro de silicio es una cerámica técnica que puede encontrarse de forma natural en forma de mineral (nierita, presente en algunos meteoritos). También puede producirse calentando un polvo de silicio en una atmósfera de nitrógeno de 1300 °C a 1400 °C. Se conoce en forma de 3 polimorfos: una fase gamma que es cúbica, una fase alfa que es trigonal y una fase beta que es hexagonal.
Es una cerámica especialmente dura y resistente: tiene resistencia a la abrasión, buena resistencia a la corrosión y gran resistencia al desgaste. Posee una gran resistencia mecánica. El nitruro de silicio es relativamente ligero (su densidad es de unos 3,2 g/cm3). Tiene una buena resistencia a la temperatura: puede utilizarse para la fabricación de piezas utilizadas hasta 1200°C en el aire. Este material ofrece una gran estabilidad dimensional, incluso a altas temperaturas. También es un buen aislante eléctrico. Además, el nitruro de silicio tiene una baja humectabilidad a los metales fundidos.
El nitruro de silicio tiene una inercia química bastante buena: es resistente a los productos químicos, pero reacciona en presencia de ácido sulfúrico caliente o ácido fluorhídrico diluido. También tiene una buena tenacidad y una excelente resistencia a los impactos y choques mecánicos.
| Material | Nitruro de silicio Kyocera StarCeram® N 7000 |
| Microestructura | |
| Composición (en peso) | > 99% Si3N4 |
| Densidad aparente (g/cm3) | 3,22 |
| Porosidad abierta (%) | 0 |
| Propiedades mecánicas | |
| Fuerza compresiva N/mm2 (MPa) | 3000 |
| Resistencia a la flexión N/mm2 (MPa) | 900 |
| Módulo de elasticidad (GPa) | 310 |
| Propiedades térmicas | |
| Temperatura de funcionamiento máxima (°C) | 1200 |
| Calor especifico 20 °C (J/kgK) | 800 |
| Conductividad térmica 20 °C (W/mK) | 25 |
| Coeficiente de expansión 20 - 1 000°C (10-6/K) | 3,4 |
| Propiedades electricas | |
| Resistencia específica 20°C (Ω*cm) | 1011 - 1012 |
| Resistencia específica 1 000°C (Ω*cm) | 107 |
Quels produits en nitrure de silicium proposons-nous ?
Il n’existe pas de produits standard en nitrure de silicium, nous produisons à la demande selon plans et spécifications clients.
Les pièces en nitrure de silicium Kyocera sont obtenues en pressage isostatique à froid, usinage en cru et frittage sous pression d’azote. Si les exigences dimensionnelles sont pointues, ou qu’une bonne rugosité est requise, nous pouvons usiner le nitrure de silicium après frittage avec des outils diamantés.
Dans quels domaines le nitrure de silicium est-il utilisé ?
Le nitrure de silicium grâce à ses propriétés thermiques et mécaniques importantes peut être utilisé pour des application avec un environnement tout particulièrement exigeant. En effet, il peut être employé malgré des températures extrêmes, pour des pièces très sollicitées mécaniquement ou dans des environnement corrosifs et abrasifs.
Ce matériau est entre autres utilisé pour la fabrication de nez de bruleur, d’échangeurs thermiques et de supports de cuisson. Grâce à sa faible conductivité électrique, il peut servir de protection les circuits électriques dans l’aéronautique ou de joint d’étanchéité (d’autant plus efficace grâce à sa stabilité dimensionnelle). Cette céramique sert également dans l'usinage sous forme de plaquettes céramiques pour le tournage et le fraisage, la confection de guide fils et d’autres pièces mécaniques fortement sollicitées.
Sa résistance à l’usure en fait un bon choix de matériaux pour des utilisations dans des roulements à billes haute performance et haute vitesse.
Galería de productos
