Your SlideShare is downloading. ×
Características y aplicaciones de la cerámica estructural del nitruro de silicio
Características y aplicaciones de la cerámica estructural del nitruro de silicio
Características y aplicaciones de la cerámica estructural del nitruro de silicio
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Thanks for flagging this SlideShare!

Oops! An error has occurred.

×
Saving this for later? Get the SlideShare app to save on your phone or tablet. Read anywhere, anytime – even offline.
Text the download link to your phone
Standard text messaging rates apply

Características y aplicaciones de la cerámica estructural del nitruro de silicio

43

Published on

0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total Views
43
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
1
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

Report content
Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
No notes for slide

Transcript

  • 1. Características y aplicaciones de la cerámica estructural del Nitruro de Silicio Características Las características de la cerámica estructural del nitruro de silicio se dan en la Tabla 2. Estos valores representan los materiales disponibles testeados. Sin embargo, la metodología de la prueba y la calidad de los especimenes, particularmente su acabado superficial, pueden afectar a los valores medidos. Modo de densificación del material Propiedad Enlazado por reacción Sinterizado Prensado en caliente prensado isostático Densidad, kg/m3 2.5 3.26 3.23 3.2 Modulo de 180 300 310 310 Dureza, kg/mm2 1350 1370 1620 1800 Resistencia a la torsión, MPa a temperatura ambiente 340 700 900 700 elasticidad, GPa 1000ºC 600 610 1200ºC 480 570 1370ºC 210 580 310 3-4 4.6 4.7-5.5 4.9 Coeficiente de expansión térmica, x10-6/ºC 3 3.9 3.9 3.5 Coeficiente de conductividad 12 32 38 32 Resistencia a la fractura MPa√m
  • 2. térmica,W/(mK) a 25ºC Tabla 2. Características de la cerámica del nitruro de silicio Según lo observado, la resistencia a la oxidación de la cerámica del nitruro de silicio depende del tipo y de la concentración de los aditivos de sinterización. En los materiales diseñados para los usos a alta temperatura el aumento específico del peso resultado de la oxidación sobre una exposición al aire durante 500 horas a 1200 ºC y 1350 ºC es cerca de 1-2 g/m2 y 2-4 g/m2, respectivamente. La cinética del proceso de la oxidación se ha investigado como que presenta resistencia a la corrosión. La resistencia a la corrosión es también dependiente de la formulación y de la densidad de los materiales. Aplicaciones El nitruro de silicio es el material principalmente utilizado para los componentes en motores de ultima tecnología, diesel, y de turbina gas. La gama de piezas de cerámica potencialmente útiles incluye componentes estructurales estáticos y los dinámicos tales como rotores del turbo, rotores de turbina del generador de gas, válvulas, guías de la válvula, asientos de válvula, componentes del pistón, levas, acoplamientos del inyector de combustible, y cojinetes. El primer uso comercial de la cerámica de nitruro de silicio para los usos motores de automóviles estaba en los calentadores para reducir los tiempos de encendido del motor para los motores diesel ligeros. Más recientemente, los calentadores de Si 3N4 se han estado instalados en motores similares. Estos calentadores también reducen emisiones y ruido del motor. La ventaja principal es la baja densidad del material y por lo tanto un momento más bajo de inercia, que conducen a una respuesta más rápida del motor y a una disminución del retraso del turbo. Las levas de nitruro de silicio se han introducido en los motores diesel debido a su funcionamiento superior frente al desgaste; una ventaja adicional es una reducción o una eliminación de la necesidad de la lubricación forzada y de los costosos canales de lubricación. Los acoplamientos de cerámica del inyector de combustible se han incorporando en los motores diesel, también debido a la resistencia superior al desgaste. La inercia más baja de las válvulas de nitruro de silicio permite a la leva realizar mas óptimamente el movimiento de la válvula dando por resultado una operación más estable que puede aumentar la velocidad del motor hasta 1000 RPM. Esta ventaja es utilizada con eficacia en motores de competición lo cual permite superar a los motores estándares en muchas competiciones. En usos convencionales, el uso de válvulas cerámicas ofrece la posibilidad de
  • 3. aumentar la eficiencia del consumo de combustible reduciendo la carga del resorte dando por resultado un esfuerzo de torsión más baja del árbol de levas. El campo de los motores de turbina de gas es una tecnología en la cual servicio de la cerámica del nitruro de silicio se puede utilizar como materiales. Una de las características comunes es que el motor está pensado para funcionar a una temperatura de la entrada del gas de 1375 ºC. Los únicos materiales convenientes para los componentes que pueden trabajar bajo estas condiciones son cerámicas de nitruro de silicio. En otros usos, los cojinetes del nitruro de silicio se han encontrado que ofrecen un funcionamiento excelente; los rellenos de la herramienta de corte del nitruro de silicio son un producto comercial; usar las partes tales como inyectores de chorro de arena, sellos, y los trazadores de líneas del dado también se producen comercialmente; el funcionamiento superior de los intercambiadores de calor se ha demostrado y hay también usos militares.

×