રિએક્શન સિન્ટરિંગ દ્વારા સિલિકોન કાર્બાઇડ સિરામિક્સની તૈયારી અને ગુણધર્મો

સિલિકોન કાર્બાઇડ (SiC) એ કાર્બન અને સિલિકોનથી બનેલું એક સહસંયોજક સંયોજન છે અને તે તેના ઉત્તમ ગુણધર્મો માટે જાણીતું છે, જેમાં ઉચ્ચ વસ્ત્રો પ્રતિકાર, થર્મલ શોક પ્રતિકાર, મજબૂત કાટ પ્રતિકાર અને ઉચ્ચ થર્મલ વાહકતાનો સમાવેશ થાય છે. આ ગુણધર્મો સિલિકોન કાર્બાઇડને એરોસ્પેસ, મશીન ઉત્પાદન, પેટ્રોકેમિકલ્સ, મેટલ સ્મેલ્ટિંગ અને ઇલેક્ટ્રોનિક્સ સહિત અનેક ઉદ્યોગોમાં વિવિધ એપ્લિકેશનો માટે એક આદર્શ સામગ્રી બનાવે છે. ખાસ કરીને વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક ભાગો અને ઉચ્ચ-તાપમાન માળખાકીય ભાગોના ઉત્પાદન માટે યોગ્ય. પ્રતિક્રિયા-સિન્ટર્ડ સિલિકોન કાર્બાઇડ સિરામિક્સના વિકાસે આ બહુમુખી સામગ્રીના ઔદ્યોગિક એપ્લિકેશનોને આગળ વધારવામાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવી છે.

ઉત્પાદનની પરંપરાગત પદ્ધતિપ્રતિક્રિયા-સિન્ટર્ડ સિલિકોન કાર્બાઇડ સિરામિક્સસિલિકોન કાર્બાઇડ પાવડરનો ઉપયોગ કાર્બન પાવડરની થોડી માત્રા સાથે કરવામાં આવે છે. મિશ્રણ ઉચ્ચ-તાપમાન સિલિકોનાઇઝેશન પ્રતિક્રિયામાંથી પસાર થાય છે જેથી ગાઢ સિરામિક સામગ્રી બને છે. જો કે, આ પરંપરાગત હસ્તકલા તેની ખામીઓ વિના નથી. સિન્ટરિંગ પ્રક્રિયા લાંબા સમયગાળા, ઉચ્ચ તાપમાન અને ઉચ્ચ ઉર્જા વપરાશ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે, જેના પરિણામે ઉચ્ચ ઉત્પાદન ખર્ચ થાય છે. જેમ જેમ સિલિકોન કાર્બાઇડ સિરામિક આકારો અને સ્વરૂપો માટેની ઉદ્યોગ આવશ્યકતાઓ વધુને વધુ જટિલ બનતી જાય છે, તેમ તેમ પરંપરાગત પદ્ધતિઓની મર્યાદાઓ વધુને વધુ સ્પષ્ટ થતી જાય છે.

તાજેતરના વર્ષોમાં, સિલિકોન કાર્બાઇડ નેનોપાવડરનો પરિચય સિલિકોન કાર્બાઇડ સિરામિક્સના યાંત્રિક ગુણધર્મોને સુધારવા માટે એક આશાસ્પદ ઉકેલ બની ગયો છે. નેનોપાવડરનો ઉપયોગ કરીને ઉચ્ચ સિન્ટર્ડ ઘનતા અને ઉચ્ચ ફ્લેક્સરલ શક્તિઓ સાથે સિરામિક્સનું ઉત્પાદન કરી શકાય છે. જો કે, સિલિકોન કાર્બાઇડ નેનોપાવડરની કિંમત પ્રમાણમાં ઊંચી છે, ઘણીવાર પ્રતિ ટન 10,000 યુઆનથી વધુ હોય છે, જે વ્યાપક અપનાવવા અને મોટા પાયે ઉત્પાદનમાં મોટો અવરોધ ઉભો કરે છે. આ આર્થિક પડકાર માટે સિલિકોન કાર્બાઇડ સિરામિક્સના ઉત્પાદનને વધુ શક્ય અને ખર્ચ-અસરકારક બનાવવા માટે વૈકલ્પિક કાચા માલ અને પદ્ધતિઓની શોધની જરૂર છે.

વધુમાં, જટિલ આકારો અને મોટા ભાગો બનાવવાની ક્ષમતા સિલિકોન કાર્બાઇડ સિરામિક એપ્લિકેશનો માટે નવા રસ્તાઓ ખોલે છે. જટિલ ડિઝાઇન અને ઉચ્ચ-પ્રદર્શન સામગ્રીની જરૂર હોય તેવા ઉદ્યોગો આ નવીન તૈયારી પદ્ધતિથી લાભ મેળવી શકે છે. ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા સિલિકોન કાર્બાઇડ સિરામિક્સની ડિઝાઇન સુગમતા અને મોટા પાયે ઉત્પાદન ક્ષમતા એરોસ્પેસ અને ઇલેક્ટ્રોનિક્સ જેવા ક્ષેત્રોમાં મોટી પ્રગતિ તરફ દોરી શકે છે જ્યાં સામગ્રીનું પ્રદર્શન મહત્વપૂર્ણ છે.