සිලිකන් කාබයිඩ් සෙරමික් අච්චු ක්‍රියාවලි සංසන්දනය: සින්ටර් කිරීමේ ක්‍රියාවලිය සහ එහි වාසි සහ අවාසි

සිලිකන් කාබයිඩ් සෙරමික්අච්චු ක්‍රියාවලි සංසන්දනය: සින්ටර් කිරීමේ ක්‍රියාවලිය සහ එහි වාසි සහ අවාසි

සිලිකන් කාබයිඩ් සෙරමික් නිෂ්පාදනයේදී, සෑදීම සමස්ත ක්‍රියාවලියේම එක් සබැඳියක් පමණි. සින්ටර් කිරීම යනු සෙරමික් වල අවසාන ක්‍රියාකාරිත්වයට සහ ක්‍රියාකාරිත්වයට සෘජුවම බලපාන මූලික ක්‍රියාවලියයි. සිලිකන් කාබයිඩ් සෙරමික් සින්ටර් කිරීමේ විවිධ ක්‍රම රාශියක් ඇත, ඒ සෑම එකක්ම තමන්ගේම වාසි සහ අවාසි ඇත. මෙම බ්ලොග් සටහනෙන්, අපි සිලිකන් කාබයිඩ් සෙරමික් වල සින්ටර් කිරීමේ ක්‍රියාවලිය ගවේෂණය කර විවිධ ක්‍රම සංසන්දනය කරන්නෙමු.

1. ප්‍රතික්‍රියා සින්ටර් කිරීම:
ප්‍රතික්‍රියා සින්ටර් කිරීම සිලිකන් කාබයිඩ් සෙරමික් සඳහා ජනප්‍රිය නිෂ්පාදන තාක්ෂණයකි. මෙය ශුද්ධ ප්‍රමාණයට ආසන්න ක්‍රියාවලියක් වන අතර සාපේක්ෂව සරල හා ලාභදායී වේ. සින්ටර් කිරීම 1450~1600°C අඩු උෂ්ණත්වයකදී සහ කෙටි කාලයකදී සිලිසයිඩකරණ ප්‍රතික්‍රියාව මගින් සාක්ෂාත් කරගනු ලැබේ. මෙම ක්‍රමයට විශාල ප්‍රමාණයේ සහ සංකීර්ණ හැඩයේ කොටස් නිපදවිය හැක. කෙසේ වෙතත්, එයට එහි අවාසි ද ඇත. සිලිකන්කරණ ප්‍රතික්‍රියාව අනිවාර්යයෙන්ම සිලිකන් කාබයිඩ් වල 8%~12% නිදහස් සිලිකන් වලට මග පාදයි, එය එහි ඉහළ උෂ්ණත්ව යාන්ත්‍රික ගුණාංග, විඛාදන ප්‍රතිරෝධය සහ ඔක්සිකරණ ප්‍රතිරෝධය අඩු කරයි. තවද භාවිත උෂ්ණත්වය 1350°C ට අඩුවෙන් සීමා වේ.

2. උණුසුම් පීඩන සින්ටර් කිරීම:
සිලිකන් කාබයිඩ් සෙරමික් සින්ටර් කිරීම සඳහා තවත් පොදු ක්‍රමයක් වන්නේ උණුසුම් පීඩන සින්ටර් කිරීමයි. මෙම ක්‍රමයේදී, වියළි සිලිකන් කාබයිඩ් කුඩු අච්චුවකට පුරවා ඒක අක්ෂීය දිශාවකින් පීඩනය යොදමින් රත් කරනු ලැබේ. මෙම එකවර රත් කිරීම සහ පීඩනය අංශු විසරණය, ප්‍රවාහය සහ ස්කන්ධ හුවමාරුව ප්‍රවර්ධනය කරන අතර එමඟින් සියුම් ධාන්‍ය, ඉහළ සාපේක්ෂ ඝනත්වය සහ විශිෂ්ට යාන්ත්‍රික ගුණාංග සහිත සිලිකන් කාබයිඩ් සෙරමික් ඇති වේ. කෙසේ වෙතත්, උණුසුම් පීඩන සින්ටර් කිරීම ද එහි අවාසි ඇත. ක්‍රියාවලිය වඩාත් සංකීර්ණ වන අතර උසස් තත්ත්වයේ අච්චු ද්‍රව්‍ය සහ උපකරණ අවශ්‍ය වේ. නිෂ්පාදන කාර්යක්ෂමතාව අඩු වන අතර පිරිවැය ඉහළ ය. මීට අමතරව, මෙම ක්‍රමය සුදුසු වන්නේ සාපේක්ෂව සරල හැඩයන් සහිත නිෂ්පාදන සඳහා පමණි.

3. උණුසුම් සමස්ථානික පීඩන සින්ටර් කිරීම:
උණුසුම් සමස්ථානික සම්පීඩනය (HIP) සින්ටර් කිරීම යනු ඉහළ උෂ්ණත්ව හා සමස්ථානිකව සමතුලිත අධි පීඩන වායුවේ ඒකාබද්ධ ක්‍රියාකාරිත්වය ඇතුළත් තාක්‍ෂණයකි. එය සිලිකන් කාබයිඩ් සෙරමික් කුඩු, හරිත ශරීරය හෝ පූර්ව සින්ටර් කරන ලද ශරීරය සින්ටර් කිරීම සහ ඝනත්වයට පත් කිරීම සඳහා භාවිතා කරයි. HIP සින්ටර් කිරීම මගින් සිලිකන් කාබයිඩ් සෙරමික් වල ක්‍රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කළ හැකි වුවද, සංකීර්ණ ක්‍රියාවලිය සහ අධික පිරිවැය හේතුවෙන් එය මහා පරිමාණ නිෂ්පාදනයේදී බහුලව භාවිතා නොවේ.

4. පීඩන රහිත සින්ටර් කිරීම:
පීඩන රහිත සින්ටර් කිරීම යනු විශිෂ්ට ඉහළ උෂ්ණත්ව ක්‍රියාකාරිත්වයක්, සරල සින්ටර් කිරීමේ ක්‍රියාවලියක් සහ සිලිකන් කාබයිඩ් සෙරමික් සඳහා අඩු පිරිවැයක් සහිත ක්‍රමයකි. එය බහු සැකසුම් ක්‍රමවලට ද ඉඩ සලසයි, එය සංකීර්ණ හැඩතල සහ ඝන කොටස් සඳහා සුදුසු වේ. මෙම ක්‍රමය සිලිකන් සෙරමික් මහා පරිමාණ කාර්මික නිෂ්පාදනය සඳහා ඉතා සුදුසු වේ.

සාරාංශයක් ලෙස, සින්ටර් කිරීමේ ක්‍රියාවලිය SiC සෙරමික් නිෂ්පාදනයේ තීරණාත්මක පියවරකි. සින්ටර් කිරීමේ ක්‍රමය තෝරා ගැනීම සෙරමික් වල අපේක්ෂිත ගුණාංග, හැඩයේ සංකීර්ණත්වය, නිෂ්පාදන පිරිවැය සහ කාර්යක්ෂමතාව වැනි සාධක මත රඳා පවතී. සෑම ක්‍රමයකටම තමන්ගේම වාසි සහ අවාසි ඇති අතර, විශේෂිත යෙදුමක් සඳහා වඩාත් සුදුසු සින්ටර් කිරීමේ ක්‍රියාවලිය තීරණය කිරීම සඳහා මෙම සාධක ප්‍රවේශමෙන් සලකා බැලීම වැදගත් වේ.