5/28/2018 SiALON

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SIALON

QUE ES EL SiALON?

Se forma cuando el aluminio y el oxigeno reemplazan parcialmente alsilicio y al nitrgeno en el nitruro de silicio. Es relativamente ligero, con un

coeficiente de expansin trmica bajo, buena tenacidad a la fractura; y unaresistencia superior a la de muchos de los dems cermicos avanzados

comunes.

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Pasos para su Fabricacin

1.-Obtener materiales componentes:los materiales que lo componen son el

dixido de silicio (slice), silicio, arcilla, alcohol isopropilico como solvente.

Estos son seleccionados cuidadosamente por su pureza, calidad,

disponibilidad

2.-Pesaje:con una receta predeterminada como referencia, se pesa

cuidadosamente cada componente en polvo, despus se coloca en un vaso

de precipitado antes de aadir el solvente.

3.-Suspensin de los componentes: el alcohol se aade al matraz para crear

una suspensin de las partculas componentes antes de que sean molidas, el

alcohol es usado porque porque no reacciona qumicamente con los

materiales puros y es fcil de remover mediante evaporacin.

4.-Molienda: La suspensin se coloca en un recipiente con bolas de aluminio,

y este a su vez en unos rodillos giratorios donde permanecer por un

determinado periodo de tiempo. Esto es esencial ya que asegura que las finas

partculas componentes estn totalmente entremezcladas, para asentarlas

tanto como sea posible a nivel molecular. Al final, el exceso de solvente se

extrae por evaporacin.

5.-Conformado: El polvo molido ahora se puede conformar y compactar, se

usa una prensa hidrulica estndar para comprimir el polvo compactado y

as obtener pequeos especmenes cilndricos de prueba de 25 mm de

dimetro.

6.-Sinterizacin: El producto es cargado en un horno especial de alta

temperatura. La compactacin es calentada a 1800 C en una atmosfera connitrgeno puro. En este paso, el fino y totalmente mezclado polvo en grano

reacciona con el nitrgeno de la atmosfera del horno y se fusiona para

formar un material solido.

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7.-Anlisis del producto: Usando la difraccin de rayos X, se obtiene

informacin de la estructura formada en el cermico permite revisar los

clculos y tambin ver si las reacciones requeridas han sido completadas.

8.-Pruebas: Se miden sus propiedades fsicas, se evala su fiabilidad. Lamuestra es sometida a pruebas de choque trmico, porosidad, densidad,

dureza y tenacidad...

Estructura Cristalina

Las distintas composiciones del SiAlON puede ser representada en un

tetraedro regular en el que los vrtices corresponde a cada uno de los

distintos elementos.

Se presentan dos tipos de enlaces

en la estructura del SiAlON:

Enlace inico, el cual se ejerce en el Al2O3

y en el AlN por citar unos ejemplos.

Enlace covalente, el cual se ejerce en SiO2 o

en Si3N4 por ejemplo

Propiedades

El SiAlON es un material refractario de alta resistencia a la temperatura, una

buena resistencia al choque trmico y una resistencia excepcional a la

corrosin por humectacin o fundidas de metales no ferrosos.

Ellos tambin son excepcionalmente resistentes a la corrosin y por lotanto tambin se utilizan en la industria qumica. Sialones tambin

tienen alta resistencia al desgaste, baja expansin trmica y buena

resistencia a la fractura.

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Aplicaciones

SIALON se utiliza como:

*una herramienta de corte para

mecanizado de fundido y frio

*Como accesorios de soldadura

*En el Calentador de inmersin y el tubo de

los quemadores

*En Tubos de alimentacin de metal de aluminio de fundicin a

presin

PROPIEDADES MECANICAS

Densidad ( g cm-3

) 3,24

Dureza - Vickers ( kgf mm-2) 1650-1800

Mdulo de Traccin ( GPa ) 280-300

Resistencia a la Compresin ( MPa ) >3500

Temperatura Mxima de Utilizacin Continua ( C ) 1000