Procesamiento de nitruro de silicio por técnicas de filtración coloidal

Resum

En el presente trabajo se estudian los parametros de procesamieto involucrados en la obtencion de materiales de si3n4. Se procesa un polvo comercial de alafa si3n4 distintas rutas de conformado, tales como colaje en escayola y colaje bajo presion. En todos los casos se sistematizan las distintas etapas del proceso. Se determinan las propiedades electroforeticas y reologicas de suspensiones de si3n4 en agua, considerando el efecto que ejercen sobre ellas los aditivos introducidos para favorecer la sinterizacion (al203 e y203). Se estudia la influencia del tipo y concentracion de defloculantem el efecto del contenido en solidos, la influencia de la etapa de homogeneizacion a traves de distintas tecnicas de mezclado, etc. Una vez optimizadas las condiciones de preparacion se hace un estudio del proceso de conformado, analizando la cinetica de formacion de pared en las tecnicas de filtracion con y sin presion en funcion de distintas variables (mezclado, presion aplicada, etc). Utilizando técnicas de caracterización de superficies (xps,tem,eds), se ha podido evaluar la contribucion de cada etapa del proceso en la oxidación superficial de las piezas en verde obtenidas por las distintas rutas de conformado. Asimismo, se comparan los valores de densidad en verde alcanzados y se verifican las condiciones de sinterizacion cara a la obtencion de materiales densos de si3n4. Finalmente, se analiza la evolucion microestructural y el comportamiento mecanico de cada tecnica de conformado considerada.