ପ୍ରତିକ୍ରିୟା-ବନ୍ଧିତ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ କ୍ରୁସିବଲ୍ସ: ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ଧାତୁବିଜ୍ଞାନ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ବିପ୍ଳବ ଆଣିବା

ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ବନ୍ଧିତ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍କ୍ରୁସିବଲ୍ଅତ୍ୟଧିକ ତାପଜ ପରିବେଶରେ ଅତୁଳନୀୟ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ପ୍ରଦାନ କରି, ଅତ୍ୟାଧୁନିକ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟାରେ ଏକ ସଫଳତାକୁ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରେ। ଏହି ଉନ୍ନତ ସିରାମିକ୍ ପାତ୍ରଗୁଡ଼ିକ ଧାତୁ ବିଜ୍ଞାନ, ସଠିକ୍ କାଷ୍ଟିଂ, ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଇଞ୍ଜିନିୟରିଂ ଏବଂ ରାସାୟନିକ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ଶିଳ୍ପଗୁଡ଼ିକରେ ଅପରିହାର୍ଯ୍ୟ ହୋଇଗଲାଣି, ଯେଉଁଠାରେ ପାରମ୍ପରିକ ସାମଗ୍ରୀ ଅଭାବ ପଡ଼ିଥାଏ ସେଠାରେ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମତା ପ୍ରଦାନ କରେ।

ମୁଖ୍ୟ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ସୁବିଧା

RBSC କ୍ରୁସିବଲ୍ ପାରମ୍ପରିକ ଆଲୁମିନା ଏବଂ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ପ୍ରତିପକ୍ଷଙ୍କ ତୁଳନାରେ ପଛରେ ପଡ଼ିଥାଏ:

- ଅସାଧାରଣ ତାପଜ ପରିବାହୀତା (୧୦୦୦°C ରେ ୧୨୦–୧୫୦ W/m·K)

- ଅତ୍ୟଧିକ ନିମ୍ନ ତାପଜ ବିସ୍ତାର ଗୁଣାଙ୍କ (୪.୫×୧୦⁻⁶/K)

- 50+ ଦ୍ରୁତ ଶୀତଳୀକରଣ ଚକ୍ର (1600°C→25°C) ସହ୍ୟ କରି ତାପଜ ଆଘାତ ପ୍ରତିରୋଧ

- ଏସିଡ୍/କ୍ଷାର କ୍ଷରଣ ପ୍ରତିରୋଧ (pH 0-14 ସୁସଙ୍ଗତତା)

- ୧୬୫୦°C ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ବାୟୁରେ ଅକ୍ସିଡେସନ ସ୍ଥିରତା

ଧାତୁବିଦ୍ୟା ଦକ୍ଷତା

ମିଶ୍ରଧାତୁ ଇସ୍ପାତ ଉତ୍ପାଦନ ଏବଂ ଅଣ-ଲୌହ ଧାତୁ ତରଳାଇବା (ଆଲୁମିନିୟମ, ତମ୍ବା, ଦସ୍ତା) ରେ, RBSC କ୍ରୁସିବଲ୍ ସକ୍ଷମ କରିଥାଏ:

- ଅପ୍ଟିମାଇଜଡ୍ ତାପ ସ୍ଥାନାନ୍ତର ମାଧ୍ୟମରେ 20-30% ଦ୍ରୁତ ତରଳିବା ହାର

- ଅଣ-ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ପୃଷ୍ଠ ମାଧ୍ୟମରେ ୯୯.୯୫% ଧାତୁ ଶୁଦ୍ଧତା ରକ୍ଷଣାବେକ୍ଷଣ

- ସର୍ବନିମ୍ନ ତାପଜ ସ୍ତରୀକରଣ ମାଧ୍ୟମରେ ସ୍ଲାଗ୍ ଗଠନ ହ୍ରାସ।

- ବର୍ଦ୍ଧିତ ସେବା ଜୀବନ (କ୍ଲେ-ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ କ୍ରୁସିବଲ୍ ଅପେକ୍ଷା 3-5× ଅଧିକ)

ପ୍ରିସିସନ୍ କାଷ୍ଟିଂ ଏବଂ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ପ୍ରୟୋଗ

କ୍ରୁସିବଲ୍ସର ଅନନ୍ୟ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକ ଦାବିପୂର୍ଣ୍ଣ ଶିଳ୍ପ ଆବଶ୍ୟକତାକୁ ସମର୍ଥନ କରେ:

- ୧୫-୨୦ MPa ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଚାପ ମଧ୍ୟରେ ସ୍ଥାୟୀ ଗଠନମୂଳକ ଅଖଣ୍ଡତା

- ସ୍ଥିର ଡାଇମେନ୍ସନାଲ ସ୍ଥିରତା (୧୫୦୦°C ରେ ±୦.୧% ଆୟତନ ପରିବର୍ତ୍ତନ)

- ଏରୋସ୍ପେସ୍-ଗ୍ରେଡ୍ ଉପାଦାନ ପାଇଁ ପ୍ରଦୂଷଣ-ମୁକ୍ତ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ

- କେନ୍ଦ୍ରୀଭୂତ କାଷ୍ଟିଂ ସିଷ୍ଟମରେ ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା

ରାସାୟନିକ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ଉତ୍କର୍ଷତା

ରାସାୟନିକ ସଂଶ୍ଳେଷଣରେ RBSC କ୍ରୁସିବଲ୍ସ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜଗୁଡ଼ିକର ସମାଧାନ କରେ:

- ତରଳିଯାଇଥିବା ଲୁଣର ନିରାପଦ ଧାରଣ (ଯଥା, NaOH, KNO₃)

- ସଲଫିଡେସନ୍/କ୍ଲୋରିନେସନ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାରେ ସ୍ଥିର କାର୍ଯ୍ୟ।

- 800°C ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ HF ବିରୁଦ୍ଧରେ କ୍ଷୟ ପ୍ରତିରୋଧକତା

- ବିରଳ ପୃଥିବୀ ଉପାଦାନ ନିଷ୍କାସନରେ ପବିତ୍ରତା ସଂରକ୍ଷଣ

କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ଅର୍ଥନୀତି

ଯଦିଓ ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ଖର୍ଚ୍ଚ ପାରମ୍ପରିକ କ୍ରୁସିବଲ୍ ତୁଳନାରେ 40-60% ଅଧିକ, RBSC ସମାଧାନଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରଦାନ କରେ:

- ବଦଳ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସିରେ 70% ହ୍ରାସ।

- ଉନ୍ନତ ତାପଜ ଦକ୍ଷତା ମାଧ୍ୟମରେ 25-35% ଶକ୍ତି ସଞ୍ଚୟ।

- ଥର୍ମାଲ୍ ପୁନରୁଦ୍ଧାର ମାଧ୍ୟମରେ 90% ସାମଗ୍ରୀ ପୁନଃଚକ୍ରଣଯୋଗ୍ୟତା

- ପ୍ରାୟ ଶୂନ୍ୟ ରକ୍ଷଣାବେକ୍ଷଣ ଆବଶ୍ୟକତା

ଶିଳ୍ପ-ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ନବସୃଜନ

୧. ଟାଇଟାନିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁ ଉତ୍ପାଦନ

- ୧୭୦୦°C ରେ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ Ti ତରଳିବା ସହ୍ୟ କରେ

- କାର୍ବନ ପିକ୍-ଅପ୍ ପ୍ରଦୂଷଣକୁ ରୋକେ।

2. ବ୍ୟାଟେରୀ ସାମଗ୍ରୀ ସଂଶ୍ଳେଷଣ

- ସମାନ LiCoO₂ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣକୁ ସକ୍ଷମ କରେ।

- ଲିଥିୟମ୍ ଲୁଣ କ୍ଷରଣକୁ ପ୍ରତିରୋଧ କରେ

3. ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ସ୍ଫଟିକ ଅଭିବୃଦ୍ଧି

- ଅଲ୍ଟ୍ରା-ହାଇ ଭାକ୍ୟୁମ୍ ସୁସଙ୍ଗତତା ବଜାୟ ରଖେ।

- ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ପ୍ରଦୂଷଣ ଦୂର କରେ।

ଭବିଷ୍ୟତ-ଆଗାମୀ ଡିଜାଇନ୍

ଆଧୁନିକ RBSC କ୍ରୁସିବଲ୍‌ଗୁଡ଼ିକରେ ଉନ୍ନତ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ:

- ନିୟନ୍ତ୍ରିତ ଗ୍ୟାସ ପାରଗମ୍ୟତା ପାଇଁ ଗ୍ରାଡିଏଣ୍ଟ ପୋରୋସିଟି ଗଠନ।

- ନାନୋସ୍କେଲ ପୃଷ୍ଠ ଆବରଣ ଯାହା ସ୍ଲାଗ୍ ପ୍ରତିରୋଧକୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ।

- ପ୍ରକ୍ରିୟା ତଦାରଖ ପାଇଁ ଏମ୍ବେଡେଡ୍ ଥର୍ମାଲ୍ ସେନ୍ସର

ପରୀକ୍ଷାଗାର-ସ୍କେଲ ଗବେଷଣାଠାରୁ ଆରମ୍ଭ କରି ଶିଳ୍ପ ବହୁଳ ଉତ୍ପାଦନ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ, ପ୍ରତିକ୍ରିୟା-ବନ୍ଧିତ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ କ୍ରୁସିବଲ୍ଗୁଡ଼ିକ ତାପଜ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ କ୍ଷମତାକୁ ପୁନଃପରିଭାଷିତ କରିଚାଲିଛି। ସେମାନଙ୍କର ତାପଜ, ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଏବଂ ରାସାୟନିକ ଗୁଣର ଅନନ୍ୟ ମିଶ୍ରଣ ସେମାନଙ୍କୁ ପରବର୍ତ୍ତୀ ପିଢ଼ିର ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ପ୍ରୟୋଗ, ଚାଳନ ଦକ୍ଷତା ଏବଂ ବହୁବିଧ ଉନ୍ନତ ଉତ୍ପାଦନ କ୍ଷେତ୍ରଗୁଡ଼ିକରେ ଗୁଣାତ୍ମକ ଉନ୍ନତି ପାଇଁ ପସନ୍ଦର କ୍ରୁସିବଲ୍ ଭାବରେ ସ୍ଥାନିତ କରିଥାଏ।