سلڪون ڪاربائيڊ سيرامڪس ڪيئن ٺهيل آهن

سلڪون ڪاربائيڊ (SiC) سيرامڪسانهن جي ناقابل يقين طاقت، گرمي جي مزاحمت، ۽ استحڪام لاءِ سڃاتا وڃن ٿا. اهي خاصيتون انهن کي سخت ماحول ۾ استعمال لاءِ مثالي بڻائين ٿيون، جهڙوڪ ايرو اسپيس انجن يا صنعتي مشينري. پر اهي جديد مواد ڪيئن ٺاهيا ويا آهن؟ اچو ته عمل کي قدم بہ قدم بيان ڪريون.

1. خام مال جي تياري

اهو سڀ ڪجهه اعليٰ پاڪائي واري سلڪون ڪاربائيڊ پائوڊر سان شروع ٿئي ٿو. هن کي سيرامڪ "ڪيڪ" پچائڻ لاءِ "اٽو" سمجهو. آخري مواد جي خاصيتن کي بهتر بڻائڻ لاءِ، ٿوري مقدار ۾ اضافو - جهڙوڪ ايلومينيم آڪسائيڊ يا بورون مرکبات - ملايا ويندا آهن. اهي اضافو بعد جي مرحلن دوران گلو وانگر ڪم ڪن ٿا، ذرڙن کي وڌيڪ اثرائتي طور تي ڳنڍڻ ۾ مدد ڪن ٿا.

2. سيرامڪ کي شڪل ڏيڻ

پوءِ پائوڊر کي ٺهيل شڪل ۾ تبديل ڪيو ويندو آهي. ٻه عام طريقا استعمال ڪيا ويندا آهن:

دٻائڻ: پائوڊر کي تيز دٻاءُ استعمال ڪندي هڪ مخصوص شڪل ۾ دٻايو ويندو آهي، جيئن برف کي برف جي گولي ۾ ٺهڪائڻ.

انجڪشن مولڊنگ: پائوڊر کي هڪ عارضي بائنڊر (جهڙوڪ موم) سان ملايو ويندو آهي ته جيئن آٽي جهڙو مرکب ٺاهيو وڃي، جيڪو پيچيده شڪلن لاءِ سانچن ۾ داخل ڪيو ويندو آهي.

هن مرحلي تي، مواد اڃا تائين نازڪ آهي - هڪ سڪل ريتي جي مجسمي وانگر - ۽ مضبوط ٿيڻ لاءِ "پڪ" ڪرڻ جي ضرورت آهي.

3. سنٽرنگ جو عمل

هتي جادو ٿئي ٿو. شڪل واري سيرامڪ کي هڪ خاص فرنس ۾ انتهائي تيز گرمي پد تي گرم ڪيو ويندو آهي (اڪثر ڪري 1,800 ° C کان مٿي). سنٽرنگ دوران، ٻه اهم شيون ٿينديون آهن:

ذرڙن جو ڳنڍ: سلڪون ڪاربائيڊ جا داڻا ويجهو وڌندا آهن، خال ختم ڪندا آهن ۽ هڪ مضبوط ڍانچي ٺاهيندا آهن.

اضافو ڪم: شامل ڪيل مرڪب ٿورو ڳري ويندا آهن، سختي کي وڌائڻ لاءِ ذرڙن جي وچ ۾ هڪ "پل" ٺاهيندا آهن.

فرنس اندر ماحول کي احتياط سان ڪنٽرول ڪيو ويندو آهي - ڪڏهن ڪڏهن غير فعال گيسن سان ڀريل - ناپسنديده رد عمل کي روڪڻ لاءِ.

4. فنشنگ ٽچز

سنٽرنگ کان پوءِ، سيرامڪ کي ان جي ڪارڪردگي کي بهتر بڻائڻ لاءِ اضافي علاج مان گذري سگھي ٿو:

پالش ڪرڻ: انهن ايپليڪيشنن لاءِ جن کي هموار سطحن جي ضرورت هجي (مثال طور، سيل يا بيئرنگ).

ڪوٽنگ: لباس جي مزاحمت کي وڌائڻ لاءِ هڪ پتلي حفاظتي پرت (جهڙوڪ سلڪون نائٽرائڊ) شامل ڪري سگهجي ٿي.

مشيننگ: آخري ماپ حاصل ڪرڻ لاءِ صحيح ڪٽڻ يا ڊرلنگ.

هي عمل ڇو اهم آهي

سلڪون ڪاربائيڊ جي طاقت جو راز ان ۾ آهي ته ان جا ايٽم سنٽرنگ دوران ڪيئن ڳنڍجن ٿا. اعليٰ درجه حرارت وارو عمل مضبوط سلڪون-ڪاربن بانڊن جو هڪ نيٽ ورڪ ٺاهيندو آهي، جيڪي گرمي، سنکنرن ۽ جسماني دٻاءُ جي مزاحمتي هوندا آهن. اضافي شيون ۽ صحيح درجه حرارت ڪنٽرول يقيني بڻائين ٿا ته آخري پيداوار نه رڳو سخت آهي پر ٽڪراءَ جي مزاحمت لاءِ ڪافي سخت پڻ آهي.

وڏي تصوير

جديد ترين ٽربائنن کان وٺي آلودگي ڪنٽرول سسٽم تائين، سلڪون ڪاربائيڊ سيرامڪس جديد ٽيڪنالاجي ۾ اهم ڪردار ادا ڪن ٿا. جڏهن ته پيداوار جو عمل پيچيده آهي، اهو سائنس ۽ انجنيئرنگ جو هي محتاط توازن آهي جيڪو سادي پائوڊر کي سخت ترين حالتن کي برداشت ڪرڻ جي قابل مواد ۾ تبديل ڪري ٿو.

جيئن تحقيق اڳتي وڌي رهي آهي، نوان طريقا - جهڙوڪ سيرامڪس جي 3D پرنٽنگ - اڀري رهيا آهن، جيڪي هن غير معمولي مواد لاءِ اڃا به وڌيڪ جديد استعمال جو واعدو ڪن ٿا.