Cerâmica de satélite baseada em nitreto de silício de alta resistência foram projetados como uma solução econômica para alguns dos mais exigentes ambientes industriais de processamento térmico e mecânico. Um arranjo tetraédrico de ligações silício-nitrogênio substituídas com a adição de alumínio e oxigênio proporciona uma resistência excepcional a tensões termodinâmicas variadas, com maior resistência ao ataque corrosivo. Estas propriedades são complementadas com altas resistências do material e integridade física sob forças aplicadas.

A cerâmica de nitreto de silício oferece altas resistências à tração final (UTS) para resistir ao alongamento, e excelentes resistências à flexão para suportar o rendimento ou ruptura sob tensões transversais elevadas. A resistência à flexão também é conhecida como o módulo de ruptura. Este post de blog explorará o módulo de ruptura da cerâmica de nitreto de silício com mais detalhes:

Qual é o módulo de ruptura?

Um módulo de ruptura (MOR) do material difere de sua resistência à tração porque o UTS define a tensão máxima que um material pode suportar antes de uma deformação severa devido ao estiramento. O módulo de ruptura, entretanto, refere-se ao ponto em que uma seção transversal do material se rompe devido à flexão.

As duas propriedades estão intrinsecamente ligadas. Quando um componente ou peça de teste é testado sob condições de curvatura de três pontos (3PB), a superfície côncava está sujeita a compressão enquanto a superfície convexa se prolonga sob tensão como mostrado no desenho esquemático abaixo, eventualmente levando à ruptura ou falha do componente.

Módulo de ruptura é geralmente expresso em mega-pascal de força aplicada (MPa) e pode ser determinado a partir da carga axial (F) no ponto de fratura, e da seção transversal do material.

Importância do módulo de ruptura

Módulo de ruptura é crítico para caracterizar as capacidades estruturais de um material em resposta a altas cargas axiais. Isto é vital para componentes que suportam cargas necessárias para suportar tensões termodinâmicas variadas em condições de operação severas. Cerâmicas de nitreto de silício para ambientes refratários tipicamente exibem altos modulos de ruptura para resistir à fratura devido à flexão e garantir longa vida útil dos componentes mesmo para as aplicações mais exigentes.

Silicon Nitride and the Modulus of Rupture

Silicon Nitride Ceramics representam uma gama excepcional de resistências à flexão adequada para diferentes requisitos de aplicação. O carboneto de silício técnico apresenta um módulo de ruptura de 3 pontos de 450 MPa, enquanto a cerâmica à base de nitreto de silício apresenta módulos de ruptura que variam de 500 – 945 MPa.

• Syalon 101: MOR = 945 MPa a 20°C, e 700 MPa a 1000°C.
• Syalon 110: MOR = 500 MPa a 20°C, e 400 MPa a 1000°C.
• Syalon 050: MOR = 800 MPa a 20°C, e 750 MPa a 1000°C.
• Syalon 501: MOR = 825 MPa a 20°C.

Cerâmica de nitreto de silício da International Syalons

International Syalons projeta e engendra cerâmicas técnicas de ponta e materiais refratários com o mais alto padrão de certificação. Nossas avançadas cerâmicas de nitreto de silício são adequadas para aplicação em processamento químico, manuseio de metais ferrosos e não ferrosos e aplicações de recuperação de petróleo e gás.

• International Syalons fornece um produto proprietário conhecido como Zircalon 30 – A New Grade of Fracture-Resistant Zirconia for Welding Applications. Leia mais para saber como nós geramos um novo material com um MOR = 1000 MPa a 20°C.

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