সিলিকন কার্বাইড সিরামিকগুলি কীভাবে তৈরি হয়

সিলিকন কার্বাইড (sic) সিরামিকতাদের অবিশ্বাস্য শক্তি, তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং স্থায়িত্বের জন্য পরিচিত। এই বৈশিষ্ট্যগুলি এয়ারস্পেস ইঞ্জিন বা শিল্প যন্ত্রপাতিগুলির মতো শক্ত পরিবেশে ব্যবহারের জন্য তাদের আদর্শ করে তোলে। তবে এই উন্নত উপকরণগুলি কীভাবে তৈরি করা হয়? আসুন ধাপে ধাপে প্রক্রিয়াটি ভেঙে দিন।

1. রাউ উপাদান প্রস্তুতি

এটি সমস্ত উচ্চ-বিশুদ্ধতা সিলিকন কার্বাইড পাউডার দিয়ে শুরু হয়। এটিকে সিরামিক "কেক" বেক করার জন্য "ময়দা" হিসাবে ভাবেন। চূড়ান্ত উপাদানের বৈশিষ্ট্যগুলি উন্নত করতে, অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড বা বোরন যৌগগুলির মতো স্বল্প পরিমাণে অ্যাডিটিভস যেমন মিশ্রিত হয় These এই অ্যাডিটিভগুলি পরবর্তী পর্যায়ে আঠার মতো কাজ করে, কণাগুলিকে আরও কার্যকরভাবে বন্ধনে সহায়তা করে।

2। সিরামিক আকার দেওয়া

গুঁড়াটি তখন একটি ছাঁচনির্মাণ আকারে রূপান্তরিত হয়। দুটি সাধারণ পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়:

টিপুন: পাউডারটি উচ্চ চাপ ব্যবহার করে একটি নির্দিষ্ট আকারে সংকুচিত করা হয়, একটি তুষারবলের মধ্যে তুষারপাতের অনুরূপ।

ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ: গুঁড়ো একটি ময়দার মতো মিশ্রণ তৈরি করতে একটি অস্থায়ী বাইন্ডার (মোমের মতো) মিশ্রিত করা হয়, যা জটিল আকারের জন্য ছাঁচগুলিতে ইনজেকশন করা হয়।

এই পর্যায়ে, উপাদানটি এখনও ভঙ্গুর - যেমন একটি শুকনো বালির ভাস্কর্যের মতো - এবং শক্তিশালী হওয়ার জন্য "বেকড" হওয়া দরকার।

3 ... সিনটারিং প্রক্রিয়া

এখানেই যাদু ঘটে। আকৃতির সিরামিকটি অত্যন্ত উচ্চ তাপমাত্রায় একটি বিশেষ চুল্লীতে উত্তপ্ত হয় (প্রায়শই 1,800 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের উপরে)। সিনটারিংয়ের সময়, দুটি মূল জিনিস ঘটে:

কণা বন্ড: সিলিকন কার্বাইড শস্যগুলি আরও কাছাকাছি বৃদ্ধি পায়, ফাঁকগুলি দূর করে এবং একটি শক্ত কাঠামো গঠন করে।

অ্যাডিটিভস ওয়ার্ক: যুক্ত যৌগগুলি কিছুটা গলে যায়, দৃ ness ়তা বাড়ানোর জন্য কণার মধ্যে একটি "সেতু" তৈরি করে।

অনাকাঙ্ক্ষিত প্রতিক্রিয়াগুলি রোধ করার জন্য চুল্লির অভ্যন্তরের পরিবেশটি সাবধানে নিয়ন্ত্রণ করা হয় - কখনও কখনও জড় গ্যাস দ্বারা ভরা।

4। শেষ ছোঁয়া

সিনটারিংয়ের পরে, সিরামিক এর কার্যকারিতা পরিমার্জন করতে অতিরিক্ত চিকিত্সা করতে পারে:

পলিশিং: মসৃণ পৃষ্ঠগুলির প্রয়োজনীয় অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য (যেমন, সিল বা বিয়ারিংস)।

লেপ: একটি পাতলা প্রতিরক্ষামূলক স্তর (সিলিকন নাইট্রাইডের মতো) পরিধান প্রতিরোধের জন্য যুক্ত করা যেতে পারে।

মেশিনিং: চূড়ান্ত মাত্রা অর্জনের জন্য সুনির্দিষ্ট কাটিয়া বা ড্রিলিং।

কেন এই প্রক্রিয়া গুরুত্বপূর্ণ

সিলিকন কার্বাইডের শক্তির গোপনীয়তাটি কীভাবে সিন্টারিংয়ের সময় এর পরমাণু বন্ধন করে তার মধ্যে রয়েছে। উচ্চ-তাপমাত্রা প্রক্রিয়া শক্তিশালী সিলিকন-কার্বন বন্ডগুলির একটি নেটওয়ার্ক তৈরি করে, যা তাপ, জারা এবং শারীরিক চাপের বিরুদ্ধে প্রতিরোধী। অ্যাডিটিভস এবং সুনির্দিষ্ট তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ নিশ্চিত করে যে চূড়ান্ত পণ্যটি কেবল শক্ত নয় তবে ক্র্যাকিং প্রতিরোধের পক্ষে যথেষ্ট শক্তও।

বড় ছবি

কাটিং-এজ টারবাইন থেকে দূষণ নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা পর্যন্ত সিলিকন কার্বাইড সিরামিকগুলি আধুনিক প্রযুক্তিতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। যদিও উত্পাদন প্রক্রিয়াটি জটিল, এটি বিজ্ঞান এবং ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের এই সাবধানতার ভারসাম্য যা সাধারণ গুঁড়োকে কঠোর অবস্থার প্রতিরোধ করতে সক্ষম এমন একটি উপাদান হিসাবে রূপান্তরিত করে।

গবেষণার অগ্রগতি হিসাবে, নতুন পদ্ধতিগুলি - যেমন সিরামিকের 3 ডি প্রিন্টিং emerge উদীয়মান, এই অসাধারণ উপাদানের জন্য আরও উদ্ভাবনী ব্যবহারের প্রতিশ্রুতি দেয়।