El nitruro de silicio es el material dominante para los usos de la cerámica estructurales en ambientes de alta tensión mecanica y térmica.
Sus características:
- El único material conveniente para alta tensión mecánica a temperatura ambiente y a temperaturas elevadas.
- Buena resistencia a la oxidación y al desgaste a altas temperaturas.
- Alta resistencia al choque térmico.
- Resistencia excelente a la abrasión y a la corrosión.
- Baja densidad.
- Baja inercia.
- Se fabrica en materias primas abundantes.
Formación cristalográfica del nitruro de silicio
Aplicaciones del nitruro de silicio.
El nitruo de silicio es el material principalmente utilizado para los componentes en motores de ultima tecnología, diesel y de turbina de gas. La gama de piezas de ceramica potencialmente útiles incluye componentes estructurales estáticos y los dinámicos como los rotores del turbo.
El primer uso comercial de la cerámica de nitruro de silicio para los usos motores de los automóviles estaba en los calentadores para reducir los tiempos de encendido del motor para los motores de diesel ligeros. Más recientemente, los calentadores de nitruro de silicio se han estado instalando en motores similares. Estos calentadores también reducen emisiones y ruidos del motor.
La ventaja principal es la baja densidad del material y por lo tanto un momento de baja inercia, que conduce a una respuesta más rápida del motor y una disminución del retraso del turbo.
Las levas del nitruro de silicio se han introducido en los motores diesel debido a su funcionamiento superior frente al desgaste. Una de las ventajas adicionales es la eliminación o reducción de la necesidad de lubricación forzada y de los costosos canales de lubricación.
La baja inercia de estos permite que el motor coja mayor velocidad hasta 1000 RPM.
También el uso de las válvulas de cerámica permite la posibilidad de aumentar la eficiencia del consumo de combustible reduciendo la carga del resorte.
El campo de los motores de turbina de gas es una tecnología en la cual el servicio de cerámica del nitruro de silicio se puede utilizar como material. Una de las características de este motor es la capacidad de funcionar a una temperatura de 1375 ºC y los únicos materiales de poder trabajar bajo esas condiciones son cerámicas de nitruro de silicio.
En otros usos, los cojinetes del nitruro de silicio se han encontrado que ofrecen un funcionamiento excelente.
Bolas de nitruro de silicio
Bibliografia:
Blanca Fernández García 1ºB Nº10
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