ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ (SiC) ସେରାମିକ୍ସସେମାନଙ୍କର ଅବିଶ୍ୱସନୀୟ ଶକ୍ତି, ତାପ ପ୍ରତିରୋଧ ଏବଂ ସ୍ଥାୟୀତ୍ୱ ପାଇଁ ଜଣାଶୁଣା। ଏହି ଗୁଣଗୁଡ଼ିକ ଏରୋସ୍ପେସ୍ ଇଞ୍ଜିନ୍ କିମ୍ବା ଶିଳ୍ପ ଯନ୍ତ୍ରପାତି ଭଳି କଠିନ ପରିବେଶରେ ବ୍ୟବହାର ପାଇଁ ସେମାନଙ୍କୁ ଆଦର୍ଶ କରିଥାଏ। କିନ୍ତୁ ଏହି ଉନ୍ନତ ସାମଗ୍ରୀଗୁଡ଼ିକ କିପରି ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ? ଆସନ୍ତୁ ପ୍ରକ୍ରିୟାଟିକୁ ପର୍ଯ୍ୟାୟକ୍ରମେ ବର୍ଣ୍ଣନା କରିବା।
୧.କଞ୍ଚାମାଲ ପ୍ରସ୍ତୁତି
ଏହା ସବୁ ଉଚ୍ଚ-ଶୁଦ୍ଧତା ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ପାଉଡରରୁ ଆରମ୍ଭ ହୁଏ। ଏହାକୁ ଏକ ସିରାମିକ୍ "କେକ୍" ବେକିଂ ପାଇଁ "ମଟା" ଭାବରେ ଭାବ। ଚୂଡ଼ାନ୍ତ ସାମଗ୍ରୀର ଗୁଣଗୁଡ଼ିକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା ପାଇଁ, ଅଳ୍ପ ପରିମାଣର ଯୋଗକ - ଯେପରିକି ଆଲୁମିନିୟମ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ କିମ୍ବା ବୋରନ୍ ଯୌଗିକ - ମିଶ୍ରିତ କରାଯାଏ। ଏହି ଯୋଗକଗୁଡ଼ିକ ପରବର୍ତ୍ତୀ ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ ଅଠା ପରି କାର୍ଯ୍ୟ କରେ, କଣିକାଗୁଡ଼ିକୁ ଅଧିକ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଭାବରେ ବାନ୍ଧିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ।
୨. ସେରାମିକ୍କୁ ଆକାର ଦେବା
ତା’ପରେ ପାଉଡରକୁ ଛାଞ୍ଚରେ ପରିଣତ କରାଯାଏ। ଦୁଇଟି ସାଧାରଣ ପଦ୍ଧତି ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ:
ଚାପ: ତୁଷାରକୁ ଏକ ତୁଷାରଗୋଲାରେ ସଙ୍କୁଚିତ କରିବା ପରି, ଉଚ୍ଚ ଚାପ ବ୍ୟବହାର କରି ପାଉଡରକୁ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଆକାରରେ ସଙ୍କୁଚିତ କରାଯାଏ।
ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ ମୋଲ୍ଡିଂ: ପାଉଡରକୁ ଏକ ଅସ୍ଥାୟୀ ବାଇଣ୍ଡର (ମମ ପରି) ସହିତ ମିଶ୍ରିତ କରି ଏକ ଡୋ ପରି ମିଶ୍ରଣ ତିଆରି କରାଯାଏ, ଯାହାକୁ ଜଟିଳ ଆକାର ପାଇଁ ଛାଞ୍ଚରେ ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ କରାଯାଏ।
ଏହି ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ, ସାମଗ୍ରୀଟି ଏବେ ବି ଭଙ୍ଗୁର ଅଛି - ଏକ ଶୁଖିଲା ବାଲି ମୂର୍ତ୍ତି ପରି - ଏବଂ ଦୃଢ଼ ହେବା ପାଇଁ ଏହାକୁ "ବେକ୍" କରିବାକୁ ପଡିବ।
3. ସିଣ୍ଟରିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା
ଏହିଠାରେ ହିଁ ଯାଦୁ ଘଟେ। ଆକୃତିର ମାଟିର ମାଟିକୁ ଏକ ସ୍ୱତନ୍ତ୍ର ଚୁଲିରେ ଅତ୍ୟନ୍ତ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରାରେ (ପ୍ରାୟତଃ 1,800°C ଉପରେ) ଗରମ କରାଯାଏ। ସିଣ୍ଟରିଂ ସମୟରେ, ଦୁଇଟି ମୁଖ୍ୟ ଘଟଣା ଘଟେ:
କଣିକା ବନ୍ଧନ: ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ଦାନାଗୁଡ଼ିକ ନିକଟତର ହୁଏ, ଫାଙ୍କକୁ ଦୂର କରେ ଏବଂ ଏକ ଦୃଢ଼ ଗଠନ ସୃଷ୍ଟି କରେ।
ମିଶ୍ରଣ କାର୍ଯ୍ୟ: ଯୋଡାଯାଇଥିବା ଯୌଗିକଗୁଡ଼ିକ ସାମାନ୍ୟ ତରଳିଯାଏ, କଠିନତା ବୃଦ୍ଧି କରିବା ପାଇଁ କଣିକାଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ ଏକ "ସେତୁ" ସୃଷ୍ଟି କରେ।
ଅନାବଶ୍ୟକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାକୁ ରୋକିବା ପାଇଁ ଚୁଲି ଭିତରେ ପରିବେଶକୁ ସତର୍କତାର ସହିତ ନିୟନ୍ତ୍ରିତ କରାଯାଏ - କେତେକ ସମୟରେ ନିଷ୍କ୍ରିୟ ଗ୍ୟାସରେ ପରିପୂର୍ଣ୍ଣ କରାଯାଏ।
୪. ଶେଷ ସ୍ପର୍ଶ
ସିଣ୍ଟରିଂ ପରେ, ସେରାମିକ୍ ଏହାର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ସୁଧାରିବା ପାଇଁ ଅତିରିକ୍ତ ଚିକିତ୍ସା ଦେଇପାରେ:
ପଲିସିଂ: ମସୃଣ ପୃଷ୍ଠ ଆବଶ୍ୟକ କରୁଥିବା ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ (ଯଥା, ସିଲ୍ କିମ୍ବା ବିୟରିଂ)।
ଆବରଣ: ପିନ୍ଧା ପ୍ରତିରୋଧକୁ ବୃଦ୍ଧି କରିବା ପାଇଁ ଏକ ପତଳା ସୁରକ୍ଷା ସ୍ତର (ଯେପରିକି ସିଲିକନ୍ ନାଇଟ୍ରାଇଡ୍) ଯୋଡାଯାଇପାରିବ।
ମେସିନିଂ: ଚୂଡ଼ାନ୍ତ ପରିମାଣ ହାସଲ କରିବା ପାଇଁ ସଠିକ୍ କଟିଂ କିମ୍ବା ଡ୍ରିଲିଂ।
ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟା କାହିଁକି ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ
ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡର ଶକ୍ତିର ରହସ୍ୟ ସିଣ୍ଟରିଂ ସମୟରେ ଏହାର ପରମାଣୁ କିପରି ବନ୍ଧନ କରେ ତାହା ଉପରେ ରହିଛି। ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଦୃଢ଼ ସିଲିକନ୍-କାର୍ବନ ବନ୍ଧନର ଏକ ନେଟୱାର୍କ ସୃଷ୍ଟି କରେ, ଯାହା ତାପ, କ୍ଷୟ ଏବଂ ଭୌତିକ ଚାପ ପ୍ରତିରୋଧୀ। ମିଶ୍ରଣ ଏବଂ ସଠିକ୍ ତାପମାତ୍ରା ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ନିଶ୍ଚିତ କରେ ଯେ ଚୂଡ଼ାନ୍ତ ଉତ୍ପାଦ କେବଳ କଠିନ ନୁହେଁ ବରଂ ଫାଟିବା ପ୍ରତିରୋଧ କରିବା ପାଇଁ ଯଥେଷ୍ଟ କଠିନ।
ବଡ ଚିତ୍ର
ଅତ୍ୟାଧୁନିକ ଟରବାଇନଠାରୁ ପ୍ରଦୂଷଣ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ପ୍ରଣାଳୀ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ, ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସେରାମିକ୍ ଆଧୁନିକ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟାରେ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରେ। ଉତ୍ପାଦନ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଜଟିଳ ହୋଇଥିଲେ ମଧ୍ୟ, ବିଜ୍ଞାନ ଏବଂ ଇଞ୍ଜିନିୟରିଂର ଏହି ସତର୍କ ସନ୍ତୁଳନ ସରଳ ପାଉଡରକୁ ଏକ କଠୋର ପରିସ୍ଥିତି ସହ୍ୟ କରିପାରୁଥିବା ସାମଗ୍ରୀରେ ପରିଣତ କରେ।
ଗବେଷଣା ଆଗକୁ ବଢ଼ିବା ସହିତ, ନୂତନ ପଦ୍ଧତିଗୁଡ଼ିକ - ଯେପରିକି ମାଟି ମାଟିର 3D ପ୍ରିଣ୍ଟିଂ - ଉଭା ହେଉଛି, ଯାହା ଏହି ଅସାଧାରଣ ସାମଗ୍ରୀ ପାଇଁ ଆହୁରି ଅଧିକ ଅଭିନବ ବ୍ୟବହାରର ପ୍ରତିଶ୍ରୁତି ଦେଉଛି।
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ମାର୍ଚ୍ଚ-୧୯-୨୦୨୫