சிலிக்கான் நைட்ரைடு – சிறந்த ஒட்டுமொத்த செயல்திறன் கொண்ட கட்டமைப்பு பீங்கான்கள்

சிறப்பு பீங்கான்கள் என்பது சிறப்பு இயந்திரவியல், இயற்பியல் அல்லது வேதியியல் பண்புகளைக் கொண்ட ஒரு வகை பீங்கான்களைக் குறிக்கிறது. இவற்றில் பயன்படுத்தப்படும் மூலப்பொருட்கள் மற்றும் தேவைப்படும் உற்பத்தித் தொழில்நுட்பம் ஆகியவை சாதாரண பீங்கான்கள் மற்றும் அவற்றின் வளர்ச்சியிலிருந்து பெரிதும் வேறுபடுகின்றன. பண்புகள் மற்றும் பயன்பாடுகளின் அடிப்படையில், சிறப்பு பீங்கான்களை கட்டமைப்பு பீங்கான்கள் மற்றும் செயல்பாட்டு பீங்கான்கள் என இரண்டு வகைகளாகப் பிரிக்கலாம். அவற்றுள், கட்டமைப்பு பீங்கான்கள் என்பது பொறியியல் கட்டமைப்புப் பொருட்களாகப் பயன்படுத்தக்கூடிய பீங்கான்களைக் குறிக்கிறது. இவை பொதுவாக அதிக வலிமை, அதிக கடினத்தன்மை, அதிக மீள் குணகம், அதிக வெப்பநிலை எதிர்ப்பு, தேய்மான எதிர்ப்பு, அரிமான எதிர்ப்பு, ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்ப்பு, வெப்ப அதிர்ச்சி எதிர்ப்பு மற்றும் பிற பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன.

கட்டமைப்பு பீங்கான்களில் பல வகைகள் உள்ளன; அவற்றிற்கு நன்மைகளும் தீமைகளும் உண்டு, மேலும் அவற்றின் பயன்பாட்டுத் திசைகளும் வேறுபடுகின்றன. அவற்றுள், "சிலிக்கான் நைட்ரைடு பீங்கான்கள்" அனைத்து அம்சங்களிலும் அதன் செயல்திறன் சமநிலையின் காரணமாக, கட்டமைப்பு பீங்கான் குடும்பத்தில் மிகச் சிறந்த முழுமையான செயல்திறனைக் கொண்டதாக அறியப்படுகிறது, மேலும் இது மிகவும் பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது.

சிலிக்கான் நைட்ரைடு பீங்கான்களின் நன்மைகள்

சிலிக்கான் நைட்ரைடை (Si3N4) சகப்பிணைப்புச் சேர்மங்களாகப் பிரிக்கலாம், இதில் [SiN4] 4-நான்முகி அதன் கட்டமைப்பு அலகாக உள்ளது. நைட்ரஜன் மற்றும் சிலிக்கான் அணுக்களின் குறிப்பிட்ட நிலைகளைக் கீழே உள்ள படத்தில் காணலாம்; சிலிக்கான் நான்முகியின் மையத்தில் உள்ளது, மேலும் நான்முகியின் நான்கு உச்சிகளின் நிலைகள் நைட்ரஜன் அணுக்களால் நிரப்பப்பட்டுள்ளன. அதன்பிறகு, ஒவ்வொரு மூன்று நான்முகிகளும் ஒரு அணுவைப் பகிர்ந்து கொள்கின்றன, இது முப்பரிமாண வெளியில் தொடர்ந்து விரிவடைகிறது. இறுதியாக, வலைப்பின்னல் கட்டமைப்பு உருவாகிறது. சிலிக்கான் நைட்ரைடின் பல பண்புகள் இந்த நான்முகி அமைப்புடன் தொடர்புடையவை.

சிலிக்கான் நைட்ரைடில் α, β மற்றும் γ கட்டங்கள் என மூன்று படிக அமைப்புகள் உள்ளன, அவற்றுள் α மற்றும் β கட்டங்களே சிலிக்கான் நைட்ரைடின் மிகவும் பொதுவான வடிவங்களாகும். நைட்ரஜன் அணுக்கள் மிகவும் உறுதியாகப் பிணைக்கப்பட்டுள்ளதால், சிலிக்கான் நைட்ரைடு நல்ல உயர் வலிமை, உயர் கடினத்தன்மை மற்றும் உயர் வெப்பநிலை எதிர்ப்புத்திறனைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் அதன் கடினத்தன்மை HRA91~93 வரை அடையலாம்; நல்ல வெப்ப விறைப்புத்தன்மை கொண்டது, 1300~1400℃ வரையிலான உயர் வெப்பநிலையைத் தாங்கக்கூடியது; கார்பன் மற்றும் உலோகத் தனிமங்களுடன் ஏற்படும் சிறிய வேதிவினை, குறைந்த உராய்வுக் குணகத்திற்கு வழிவகுக்கிறது; இது சுய-மசகுத்தன்மை கொண்டது, எனவே தேய்மானத்தை எதிர்க்கும்; அரிப்பு எதிர்ப்புத்திறன் வலிமையானது, ஹைட்ரோஃப்ளூரிக் அமிலத்தைத் தவிர, இது மற்ற கனிம அமிலங்களுடன் வினைபுரிவதில்லை, மேலும் உயர் வெப்பநிலையிலும் ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்ப்புத்திறனைக் கொண்டுள்ளது; இது நல்ல வெப்ப அதிர்ச்சி எதிர்ப்புத்திறனையும் கொண்டுள்ளது, காற்றில் திடீரெனக் குளிர்வித்து பின்னர் திடீரெனச் சூடாக்கினாலும் சிதைவடையாது; சிலிக்கான் நைட்ரைடு பீங்கான்களின் ஊர்ந்துசெல்லும் தன்மை உயர் வெப்பநிலையில் குறைகிறது, மேலும் உயர் வெப்பநிலை மற்றும் நிலையான சுமையின் கீழ் மெதுவான நெகிழ்வு உருமாற்றம் குறைவாகவே இருக்கும்.

மேலும், சிலிக்கான் நைட்ரைடு பீங்கான்கள் அதிக தன்வலிமை, அதிக தன்முறைமை, அதிக வெப்பக் கடத்துத்திறன், சிறந்த மின் பண்புகள் மற்றும் பிற நன்மைகளையும் கொண்டுள்ளன. எனவே, அதிக வெப்பநிலை, அதிவேகம், வலுவான அரிக்கும் ஊடகங்கள் போன்ற தீவிரமான சூழல்களில் இது ஒரு சிறப்புப் பயன்பாட்டு மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது. மேலும், இது மேம்பாடு மற்றும் பயன்பாட்டிற்கான மிகவும் நம்பிக்கைக்குரிய கட்டமைப்பு பீங்கான் பொருட்களில் ஒன்றாகக் கருதப்படுகிறது, அத்துடன் சோதிக்கப்பட வேண்டிய பல பயன்பாடுகளில் இது பெரும்பாலும் முதல் தேர்வாகவும் அமைகிறது.