ทำความเข้าใจการทำให้เป็นไนโตรเจน: การปรับปรุงคุณสมบัติของวัสดุด้วยสารประกอบไนโตรเจน
การทำให้เป็นไนโตรเจนเป็นกระบวนการเติมไนโตรเจนให้กับสาร เช่น โพลีเมอร์หรือเชื้อเพลิง เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของมัน ไนโตรเจนจะถูกเติมเข้าไปในสารในรูปของสารประกอบที่มีไนโตรเจน เช่น ไนไตรด์ ไนโตรซามีน หรือสารประกอบไนโตรโซ ผลลัพธ์ที่ได้เรียกว่าวัสดุที่เติมไนโตรเจน การเติมไนโตรเจนสามารถใช้เพื่อปรับปรุงความแข็งแรง ความทนทาน และความเสถียรทางความร้อนของวัสดุ รวมทั้งเพิ่มความต้านทานต่อการสึกหรอและการกัดกร่อน โดยทั่วไปจะใช้ในการผลิตพลาสติกวิศวกรรม เช่น ไนลอนและโพลีคาร์บอเนต เช่นเดียวกับในการผลิตเชื้อเพลิงและน้ำมันหล่อลื่น
มีหลายวิธีในการทำให้วัสดุไนโตรเจน รวมถึง:
1 ไนไตรด์: กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาของวัสดุกับไนโตรเจนที่อุณหภูมิสูงเพื่อสร้างชั้นไนไตรด์บนพื้นผิว วัสดุที่ได้จึงมีความแข็งแรงและทนทานมากกว่าวัสดุเดิม
2. ไนโตรเซชัน: กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาของวัสดุกับไนโตรซามีนเพื่อสร้างชั้นของโมเลกุลไนโตรเซชันบนพื้นผิวของมัน วัสดุที่ได้มีความทนทานต่อการสึกหรอและการกัดกร่อนมากกว่าวัสดุเดิม3. Nitrosoation: กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาของวัสดุกับสารประกอบไนโตรโซเพื่อสร้างชั้นโมเลกุลไนโตรโซบนพื้นผิว วัสดุที่ได้มีความทนทานต่อการเสื่อมสภาพจากความร้อนได้ดีขึ้นและมีการปรับปรุงคุณสมบัติทางกลให้ดียิ่งขึ้น
4 พลาสมาไนไตรด์: กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการใช้พลาสมาเพื่อนำไนโตรเจนเข้าสู่พื้นผิวของวัสดุ วัสดุที่ได้จะมีความแข็งแรงและทนทานมากกว่าวัสดุดั้งเดิม การเติมไนโตรเจนสามารถนำไปใช้ได้หลากหลาย รวมถึง:
1 อุตสาหกรรมการบินและอวกาศ: วัสดุที่ใช้ไนโตรเจนถูกนำมาใช้ในการผลิตส่วนประกอบของเครื่องบิน เช่น ชิ้นส่วนเครื่องยนต์และส่วนประกอบโครงสร้าง เนื่องจากมีอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่สูง และทนทานต่อการสึกหรอและการกัดกร่อน
2 อุตสาหกรรมยานยนต์: วัสดุที่ใช้ไนโตรเจนถูกนำมาใช้ในการผลิตชิ้นส่วนยานยนต์ เช่น ชิ้นส่วนเครื่องยนต์และระบบเชื้อเพลิง เนื่องจากมีการปรับปรุงคุณสมบัติทางกลและทนทานต่อการสึกหรอและการกัดกร่อน3 อุตสาหกรรมพลังงาน: วัสดุไนโตรเจนถูกนำมาใช้ในการผลิตอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้า เช่น กังหันก๊าซและเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ เนื่องจากมีความเสถียรทางความร้อนสูงและทนทานต่อการสึกหรอและการกัดกร่อน
4 อุตสาหกรรมการแพทย์: วัสดุที่ใช้ไนโตรเจนถูกนำมาใช้ในการผลิตการปลูกถ่ายทางการแพทย์ เช่น การเปลี่ยนข้อสะโพกและข้อเข่า เนื่องจากความเข้ากันได้ทางชีวภาพและความต้านทานต่อการสึกหรอและการกัดกร่อน
5 อุปกรณ์กีฬา: วัสดุที่ใช้ไนโตรเจนถูกนำมาใช้ในการผลิตอุปกรณ์กีฬา เช่น ไม้กอล์ฟและไม้เทนนิส เนื่องจากมีอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่สูงและคุณสมบัติทางกลที่ดีขึ้น