भौतिक विज्ञानको विशाल क्षेत्रमा, सिलिकन कार्बाइड सिरेमिकहरू उच्च कठोरता, उच्च शक्ति, राम्रो थर्मल स्थिरता, र रासायनिक स्थिरता जस्ता उत्कृष्ट गुणहरूका कारण धेरै उच्च-प्रविधि क्षेत्रहरूको "प्रिय" बनेका छन्। एयरोस्पेसदेखि अर्धचालक निर्माणसम्म, नयाँ ऊर्जा सवारी साधनदेखि औद्योगिक मेसिनरीसम्म, सिलिकन कार्बाइड सिरेमिकहरूले अपरिहार्य भूमिका खेल्छन्। सिलिकन कार्बाइड सिरेमिकको तयारी प्रक्रियामा, सिन्टरिङ विधि यसको गुणहरू र अनुप्रयोग दायरा निर्धारण गर्ने प्रमुख कारक हो। आज, हामी सिलिकन कार्बाइडको सिन्टरिङ प्रक्रियामा गहिरो अध्ययन गर्नेछौं र प्रतिक्रिया सिन्टरिङको अद्वितीय फाइदाहरू अन्वेषणमा ध्यान केन्द्रित गर्नेछौं।सिलिकन कार्बाइड सिरेमिक।
सिलिकन कार्बाइडको लागि सामान्य सिन्टरिङ विधिहरू
सिलिकन कार्बाइडको लागि विभिन्न सिन्टरिङ विधिहरू छन्, प्रत्येकको आफ्नै अद्वितीय सिद्धान्त र विशेषताहरू छन्।
१. तातो थिच्ने सिन्टरिङ: यस सिन्टरिङ विधिमा सिलिकन कार्बाइड पाउडरलाई मोल्डमा राख्ने, तताउँदा निश्चित दबाब दिने, मोल्डिङ र सिन्टरिङ प्रक्रियाहरू एकैसाथ पूरा गर्ने समावेश छ। तातो थिच्ने सिन्टरिङले तुलनात्मक रूपमा कम तापक्रममा र छोटो अवधिमा, राम्रो दाना आकार र राम्रो मेकानिकल गुणहरू सहित बाक्लो सिलिकन कार्बाइड सिरेमिक प्राप्त गर्न सक्छ। यद्यपि, तातो थिच्ने सिन्टरिङ उपकरण जटिल छ, मोल्ड लागत उच्च छ, उत्पादन प्रक्रिया आवश्यकताहरू कडा छन्, र केवल साधारण आकारका भागहरू तयार गर्न सकिन्छ, जसले गर्दा कम उत्पादन दक्षता हुन्छ, जसले केही हदसम्म यसको ठूलो मात्रामा प्रयोगलाई सीमित गर्दछ।
२. वायुमण्डलीय चाप सिन्टरिङ: वायुमण्डलीय चाप सिन्टरिङ भनेको सिलिकन कार्बाइडलाई वायुमण्डलीय चाप र निष्क्रिय वायुमण्डलको अवस्थामा २०००-२१५० ℃ मा तताएर उपयुक्त सिन्टरिङ एड्स थपेर घनत्वकरण सिन्टरिङ गर्ने प्रक्रिया हो। यसलाई दुई प्रक्रियाहरूमा विभाजन गरिएको छ: ठोस-अवस्था सिन्टरिङ र तरल-चरण सिन्टरिङ। ठोस चरण सिन्टरिङले सिलिकन कार्बाइडको उच्च घनत्व प्राप्त गर्न सक्छ, क्रिस्टलहरू बीच कुनै गिलास चरण बिना, र उत्कृष्ट उच्च-तापमान यांत्रिक गुणहरू; तरल चरण सिन्टरिङमा कम सिन्टरिङ तापक्रम, सानो अन्न आकार, र सुधारिएको सामग्री झुकाउने शक्ति र फ्र्याक्चर कठोरताको फाइदाहरू छन्। वायुमण्डलीय चाप सिन्टरिङमा उत्पादनको आकार र आकार, कम उत्पादन लागत, र उत्कृष्ट व्यापक सामग्री गुणहरूमा कुनै प्रतिबन्ध छैन, तर सिन्टरिङ तापक्रम उच्च छ र ऊर्जा खपत उच्च छ।
३. प्रतिक्रिया सिंटरिङ: प्रतिक्रिया सिन्टर गरिएको सिलिकन कार्बाइड पहिलो पटक १९५० को दशकमा पी. पोपर द्वारा प्रस्ताव गरिएको थियो। प्रक्रियामा कार्बन स्रोत र सिलिकन कार्बाइड पाउडर मिसाउने र इन्जेक्सन मोल्डिङ, ड्राई प्रेसिंग, वा कोल्ड आइसोस्टेटिक प्रेसिंग जस्ता विधिहरू मार्फत हरियो शरीर तयार गर्ने समावेश छ। त्यसपछि, बिलेटलाई भ्याकुम वा निष्क्रिय वायुमण्डल अन्तर्गत १५०० ℃ भन्दा माथि तताइन्छ, जुन बिन्दुमा ठोस सिलिकन तरल सिलिकनमा पग्लन्छ, जसले केशिका कार्य मार्फत छिद्रहरू भएको बिलेटमा घुसपैठ गर्छ। तरल सिलिकन वा सिलिकन वाष्पले हरियो शरीरमा C सँग रासायनिक प्रतिक्रिया गर्दछ, र इन-सिटु उत्पन्न β – SiC हरियो शरीरमा मूल SiC कणहरूसँग मिलेर प्रतिक्रिया सिन्टर गरिएको सिलिकन कार्बाइड सिरेमिक सामग्रीहरू बनाउँछ।
प्रतिक्रिया सिंटरिङ सिलिकन कार्बाइड सिरेमिकका फाइदाहरू
अन्य सिन्टरिङ विधिहरूको तुलनामा, प्रतिक्रिया सिन्टर गरिएको सिलिकन कार्बाइड सिरेमिकका धेरै महत्त्वपूर्ण फाइदाहरू छन्:
१. कम सिन्टरिङ तापक्रम र नियन्त्रणयोग्य लागत: प्रतिक्रिया सिन्टरिङ तापक्रम सामान्यतया वायुमण्डलीय सिन्टरिङ तापक्रम भन्दा कम हुन्छ, जसले गर्दा ऊर्जा खपत र सिन्टरिङ उपकरणहरूको लागि उच्च तापक्रम प्रदर्शन आवश्यकताहरू धेरै कम हुन्छन्। कम सिन्टरिङ तापक्रम भनेको उत्पादन प्रक्रियाको क्रममा उपकरणको मर्मत लागत कम हुनु र ऊर्जा खपत कम हुनु हो, जसले गर्दा उत्पादन लागत प्रभावकारी रूपमा घट्छ। यसले प्रतिक्रिया सिन्टरिङ सिलिकन कार्बाइड सिरेमिकलाई ठूलो मात्रामा उत्पादनमा महत्त्वपूर्ण आर्थिक फाइदाहरू प्रदान गर्दछ।
२. जटिल संरचनाहरूको लागि उपयुक्त, नेट साइजको गठनको नजिक: प्रतिक्रिया सिंटरिङ प्रक्रियाको क्रममा, सामग्रीले भोल्युम संकुचनबाट मुश्किलले गुज्रन्छ। यो विशेषताले यसलाई ठूलो आकारको, जटिल आकारको संरचनात्मक घटकहरू तयार गर्न विशेष गरी उपयुक्त बनाउँछ। चाहे यो सटीक मेकानिकल कम्पोनेन्टहरू होस् वा ठूला औद्योगिक उपकरण कम्पोनेन्टहरू, प्रतिक्रिया सिन्टर गरिएको सिलिकन कार्बाइड सिरेमिकले डिजाइन आवश्यकताहरू सही रूपमा पूरा गर्न सक्छ, पछिल्ला प्रशोधन चरणहरू घटाउन सक्छ, उत्पादन दक्षता सुधार गर्न सक्छ, र प्रशोधनको कारणले हुने सामग्रीको क्षति र लागत वृद्धिलाई पनि कम गर्न सक्छ।
३. उच्च स्तरको सामग्री घनत्वकरण: प्रतिक्रिया अवस्थाहरूलाई उचित रूपमा नियन्त्रण गरेर, प्रतिक्रिया सिंटरिङले सिलिकन कार्बाइड सिरेमिकको उच्च स्तरको घनत्वकरण प्राप्त गर्न सक्छ। बाक्लो संरचनाले सामग्रीलाई उत्कृष्ट मेकानिकल गुणहरू प्रदान गर्दछ, जस्तै उच्च झुकाउने शक्ति र कम्प्रेसिभ शक्ति, जसले यसलाई महत्त्वपूर्ण बाह्य शक्तिहरू अन्तर्गत संरचनात्मक अखण्डता कायम राख्न सक्षम बनाउँछ। एकै समयमा, बाक्लो संरचनाले सामग्रीको पहिरन प्रतिरोध र जंग प्रतिरोधलाई पनि बढाउँछ, जसले यसलाई कठोर कार्य वातावरणमा स्थिर रूपमा सञ्चालन गर्न अनुमति दिन्छ र यसको सेवा जीवन विस्तार गर्दछ।
४. राम्रो रासायनिक स्थिरता: प्रतिक्रियाशील सिन्टर्ड सिलिकन कार्बाइड सिरेमिकहरूमा बलियो एसिड र पग्लिएका धातुहरूको लागि उत्कृष्ट प्रतिरोध हुन्छ। रासायनिक र धातुकर्म जस्ता उद्योगहरूमा, उपकरणहरू प्रायः विभिन्न संक्षारक माध्यमहरूसँग सम्पर्कमा आउन आवश्यक पर्दछ। प्रतिक्रियाशील सिन्टर्ड सिलिकन कार्बाइड सिरेमिकहरूले यी मिडियाको क्षरणलाई प्रभावकारी रूपमा प्रतिरोध गर्न सक्छन्, उपकरणहरूको सामान्य सञ्चालन सुनिश्चित गर्न सक्छन्, मर्मतसम्भार र प्रतिस्थापन लागत घटाउन सक्छन्, र उत्पादन निरन्तरता र स्थिरता सुधार गर्न सक्छन्।
विभिन्न क्षेत्रहरूमा व्यापक रूपमा लागू हुन्छ
यी फाइदाहरूका साथ, प्रतिक्रिया सिन्टर्ड सिलिकन कार्बाइड सिरेमिकहरू धेरै क्षेत्रहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिएको छ। उच्च-तापमान भट्टी उपकरणहरूको क्षेत्रमा, यसले उच्च तापक्रम वातावरणको सामना गर्न सक्छ र भट्टीहरूको कुशल सञ्चालन सुनिश्चित गर्न सक्छ; ताप एक्सचेन्जरहरूमा, तिनीहरूको उत्कृष्ट थर्मल चालकता र जंग प्रतिरोधले तिनीहरूलाई एक आदर्श सामग्री विकल्प बनाउँछ; डिसल्फराइजेशन नोजलहरू जस्ता वातावरणीय संरक्षण उपकरणहरूमा, यसले संक्षारक मिडियाको क्षरणलाई प्रतिरोध गर्न सक्छ र उपकरणको दीर्घकालीन स्थिर सञ्चालन सुनिश्चित गर्न सक्छ। थप रूपमा, प्रतिक्रिया सिन्टर्ड सिलिकन कार्बाइड सिरेमिकहरूले फोटोभोल्टाइक्स र एयरोस्पेस जस्ता उच्च-अन्त क्षेत्रहरूमा पनि महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छन्।
प्रतिक्रिया सिन्टर्ड सिलिकन कार्बाइड सिरेमिकले सिलिकन कार्बाइड सिरेमिक परिवारमा आफ्नो अद्वितीय फाइदाहरूको कारणले महत्त्वपूर्ण स्थान ओगटेको छ। प्रविधिको निरन्तर प्रगति र प्रक्रियाहरूको निरन्तर अनुकूलनको साथ, यो विश्वास गरिन्छ कि प्रतिक्रिया सिन्टर्ड सिलिकन कार्बाइड सिरेमिकले विभिन्न उद्योगहरूको विकासको लागि बलियो सामग्री समर्थन प्रदान गर्दै, थप क्षेत्रहरूमा आफ्नो उत्कृष्ट प्रदर्शन प्रदर्शन गर्नेछ।
पोस्ट समय: जुन-१३-२०२५