ද්‍රව්‍ය විද්‍යාවේ අතිවිශාල ක්ෂේත්‍රය තුළ, සිලිකන් කාබයිඩ් පිඟන් මැටි, ඉහළ දෘඪතාව, ඉහළ ශක්තිය, හොඳ තාප ස්ථායිතාව සහ රසායනික ස්ථායිතාව වැනි විශිෂ්ට ගුණාංග නිසා බොහෝ අධි තාක්‍ෂණික ක්ෂේත්‍රවල "ආදරණීය" බවට පත්ව ඇත. අභ්‍යවකාශයේ සිට අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදනය දක්වා, නව බලශක්ති වාහනවල සිට කාර්මික යන්ත්‍රෝපකරණ දක්වා, සිලිකන් කාබයිඩ් පිඟන් මැටි අත්‍යවශ්‍ය කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. සිලිකන් කාබයිඩ් පිඟන් මැටි සකස් කිරීමේ ක්‍රියාවලියේදී, සින්ටර් කිරීමේ ක්‍රමය එහි ගුණාංග සහ යෙදුම් පරාසය තීරණය කරන ප්‍රධාන සාධකය වේ. අද, අපි සිලිකන් කාබයිඩ් සින්ටර් කිරීමේ ක්‍රියාවලිය ගැන සොයා බලා ප්‍රතික්‍රියා සින්ටර් කිරීමේ අද්විතීය වාසි ගවේෂණය කිරීම කෙරෙහි අවධානය යොමු කරමු.සිලිකන් කාබයිඩ් සෙරමික්.
සිලිකන් කාබයිඩ් සඳහා පොදු සින්ටර් කිරීමේ ක්‍රම
සිලිකන් කාබයිඩ් සඳහා විවිධ සින්ටර් කිරීමේ ක්‍රම තිබේ, ඒ සෑම එකක්ම තමන්ගේම අද්විතීය මූලධර්ම සහ ලක්ෂණ ඇත.
1. උණුසුම් පීඩන සින්ටර් කිරීම: මෙම සින්ටර් කිරීමේ ක්‍රමයට සිලිකන් කාබයිඩ් කුඩු අච්චුවකට දැමීම, රත් කරන අතරතුර යම් පීඩනයක් යෙදීම, අච්චු සහ සින්ටර් කිරීමේ ක්‍රියාවලීන් එකවර සම්පූර්ණ කිරීම ඇතුළත් වේ. උණුසුම් පීඩන සින්ටර් කිරීම මඟින් සාපේක්ෂව අඩු උෂ්ණත්වවලදී සහ කෙටි කාලයක් තුළ සියුම් ධාන්‍ය ප්‍රමාණයෙන් සහ හොඳ යාන්ත්‍රික ගුණ සහිතව ඝන සිලිකන් කාබයිඩ් සෙරමික් ලබා ගත හැකිය. කෙසේ වෙතත්, උණුසුම් පීඩන සින්ටර් කිරීමේ උපකරණ සංකීර්ණ වේ, අච්චු පිරිවැය ඉහළ ය, නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලි අවශ්‍යතා දැඩි වන අතර සරල හැඩැති කොටස් පමණක් සකස් කළ හැකි අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස අඩු නිෂ්පාදන කාර්යක්ෂමතාවයක් ඇති වන අතර, එය යම් දුරකට එහි මහා පරිමාණ යෙදුම සීමා කරයි.
2. වායුගෝලීය පීඩන සින්ටර් කිරීම: වායුගෝලීය පීඩන සින්ටර් කිරීම යනු සිලිකන් කාබයිඩ් වායුගෝලීය පීඩනය සහ නිෂ්ක්‍රීය වායුගෝලීය තත්වයන් යටතේ 2000-2150 ℃ දක්වා රත් කිරීමෙන්, සුදුසු සින්ටර් කිරීමේ ආධාරක එකතු කිරීමෙන් ඝනත්ව සින්ටර් කිරීමේ ක්‍රියාවලියයි. එය ක්‍රියාවලි දෙකකට බෙදා ඇත: ඝන-තත්ව සින්ටර් කිරීම සහ ද්‍රව-අදියර සින්ටර් කිරීම. ඝන අවධි සින්ටර් කිරීම මගින් සිලිකන් කාබයිඩ් වල ඉහළ ඝනත්වයක් ලබා ගත හැකි අතර, ස්ඵටික අතර වීදුරු අවධියක් නොමැති අතර, විශිෂ්ට ඉහළ-උෂ්ණත්ව යාන්ත්‍රික ගුණාංග ඇත; ද්‍රව අවධි සින්ටර් කිරීම අඩු සින්ටර් කිරීමේ උෂ්ණත්වය, කුඩා ධාන්‍ය ප්‍රමාණය සහ වැඩිදියුණු කළ ද්‍රව්‍ය නැමීමේ ශක්තිය සහ අස්ථි බිඳීමේ දෘඪතාව යන වාසි ඇත. වායුගෝලීය පීඩන සින්ටර් කිරීම නිෂ්පාදන හැඩය සහ ප්‍රමාණය, අඩු නිෂ්පාදන පිරිවැය සහ විශිෂ්ට පුළුල් ද්‍රව්‍ය ගුණාංග සඳහා සීමාවන් නොමැත, නමුත් සින්ටර් කිරීමේ උෂ්ණත්වය ඉහළ වන අතර බලශක්ති පරිභෝජනය ඉහළ ය.
3. ප්‍රතික්‍රියා සින්ටර් කිරීම: ප්‍රතික්‍රියා සින්ටර් කරන ලද සිලිකන් කාබයිඩ් මුලින්ම යෝජනා කළේ 1950 ගණන්වලදී පී. පොපර් විසිනි. මෙම ක්‍රියාවලියට කාබන් ප්‍රභවය සහ සිලිකන් කාබයිඩ් කුඩු මිශ්‍ර කිරීම සහ එන්නත් අච්චු ගැසීම, වියළි පීඩනය හෝ සීතල සමස්ථානික පීඩනය වැනි ක්‍රම හරහා හරිත ශරීරය සකස් කිරීම ඇතුළත් වේ. ඉන්පසු, බිලට් එක රික්තයක් හෝ නිෂ්ක්‍රීය වායුගෝලයක් යටතේ 1500 ℃ ට වඩා රත් කරනු ලැබේ, එම අවස්ථාවේදී ඝන සිලිකන් ද්‍රව සිලිකන් බවට දියවන අතර එය කේශනාලිකා ක්‍රියාව හරහා සිදුරු අඩංගු බිලට් එකට ඇතුල් වේ. ද්‍රව සිලිකන් හෝ සිලිකන් වාෂ්ප හරිත ශරීරයේ C සමඟ රසායනික ප්‍රතික්‍රියාවකට භාජනය වන අතර, ස්ථානීයව ජනනය වන β - SiC හරිත ශරීරයේ මුල් SiC අංශු සමඟ ඒකාබද්ධ වී ප්‍රතික්‍රියා සින්ටර් කරන ලද සිලිකන් කාබයිඩ් සෙරමික් ද්‍රව්‍ය සාදයි.
ප්‍රතික්‍රියා සින්ටර් කිරීමේ සිලිකන් කාබයිඩ් සෙරමික් වල වාසි
අනෙකුත් සින්ටර් කිරීමේ ක්‍රම හා සසඳන විට, ප්‍රතික්‍රියා සින්ටර් කරන ලද සිලිකන් කාබයිඩ් සෙරමික් බොහෝ සැලකිය යුතු වාසි ඇත:
1. අඩු සින්ටර් කිරීමේ උෂ්ණත්වය සහ පාලනය කළ හැකි පිරිවැය: ප්‍රතික්‍රියා සින්ටර් කිරීමේ උෂ්ණත්වය සාමාන්‍යයෙන් වායුගෝලීය සින්ටර් කිරීමේ උෂ්ණත්වයට වඩා අඩු වන අතර එමඟින් බලශක්ති පරිභෝජනය සහ සින්ටර් කිරීමේ උපකරණ සඳහා ඉහළ උෂ්ණත්ව කාර්ය සාධන අවශ්‍යතා බෙහෙවින් අඩු වේ. අඩු සින්ටර් කිරීමේ උෂ්ණත්වයක් යනු උපකරණ සඳහා නඩත්තු වියදම් අඩු කිරීම සහ නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලියේදී බලශක්ති පරිභෝජනය අඩු කිරීම, නිෂ්පාදන පිරිවැය ඵලදායී ලෙස අඩු කිරීමයි. මෙය ප්‍රතික්‍රියා සින්ටර් කරන ලද සිලිකන් කාබයිඩ් පිඟන් මැටි විශාල පරිමාණ නිෂ්පාදනයේදී සැලකිය යුතු ආර්ථික වාසි ඇති කරයි.
2. සංකීර්ණ ව්‍යුහයන් සඳහා සුදුසු, ශුද්ධ ප්‍රමාණයට ආසන්නව සෑදීම: ප්‍රතික්‍රියා සින්ටර් කිරීමේ ක්‍රියාවලියේදී, ද්‍රව්‍යය පරිමාව හැකිලීමට ලක් නොවේ. මෙම ලක්ෂණය එය විශාල ප්‍රමාණයේ, සංකීර්ණ හැඩැති ව්‍යුහාත්මක සංරචක සකස් කිරීම සඳහා විශේෂයෙන් සුදුසු කරයි. නිරවද්‍ය යාන්ත්‍රික සංරචක හෝ විශාල කාර්මික උපකරණ සංරචක වේවා, ප්‍රතික්‍රියා සින්ටර් කරන ලද සිලිකන් කාබයිඩ් පිඟන් මැටිවලට සැලසුම් අවශ්‍යතා නිවැරදිව සපුරාලීමට, පසුකාලීන සැකසුම් පියවර අඩු කිරීමට, නිෂ්පාදන කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීමට සහ සැකසීම නිසා ඇතිවන ද්‍රව්‍යමය පාඩුව සහ පිරිවැය වැඩිවීම අඩු කිරීමට ද හැකිය.
3. ද්‍රව්‍ය ඝනත්වයේ ඉහළ මට්ටම: ප්‍රතික්‍රියා තත්ත්වයන් සාධාරණ ලෙස පාලනය කිරීමෙන්, ප්‍රතික්‍රියා සින්ටර් කිරීම මඟින් සිලිකන් කාබයිඩ් සෙරමික් වල ඉහළ ඝනත්වයක් ලබා ගත හැකිය. ඝන ව්‍යුහය ද්‍රව්‍යයට ඉහළ නැමීමේ ශක්තිය සහ සම්පීඩ්‍යතා ශක්තිය වැනි විශිෂ්ට යාන්ත්‍රික ගුණාංග ලබා දෙන අතර එමඟින් සැලකිය යුතු බාහිර බලවේග යටතේ ව්‍යුහාත්මක අඛණ්ඩතාව පවත්වා ගැනීමට හැකි වේ. ඒ සමඟම, ඝන ව්‍යුහය ද්‍රව්‍යයේ ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධය සහ විඛාදන ප්‍රතිරෝධය වැඩි දියුණු කරයි, එය කටුක වැඩ කරන පරිසරයන් තුළ ස්ථාවරව ක්‍රියා කිරීමට සහ එහි සේවා කාලය දීර්ඝ කරයි.
4. හොඳ රසායනික ස්ථායිතාව: ප්‍රතික්‍රියා සින්ටර් කරන ලද සිලිකන් කාබයිඩ් පිඟන් මැටි ශක්තිමත් අම්ල සහ උණු කළ ලෝහ වලට විශිෂ්ට ප්‍රතිරෝධයක් දක්වයි. රසායනික හා ලෝහ විද්‍යාත්මක වැනි කර්මාන්තවල උපකරණ බොහෝ විට විවිධ විඛාදන මාධ්‍ය සමඟ සම්බන්ධ වීමට අවශ්‍ය වේ. ප්‍රතික්‍රියා සින්ටර් කරන ලද සිලිකන් කාබයිඩ් පිඟන් මැටිවලට මෙම මාධ්‍යවල ඛාදනයට ඵලදායී ලෙස ප්‍රතිරෝධය දැක්විය හැකි අතර, උපකරණවල සාමාන්‍ය ක්‍රියාකාරිත්වය සහතික කළ හැකිය, නඩත්තු සහ ප්‍රතිස්ථාපන පිරිවැය අඩු කළ හැකිය, සහ නිෂ්පාදන අඛණ්ඩතාව සහ ස්ථාවරත්වය වැඩි දියුණු කළ හැකිය.
විවිධ ක්ෂේත්‍රවල පුළුල් ලෙස අදාළ වේ
මෙම වාසි සමඟින්, ප්‍රතික්‍රියා සින්ටර් කරන ලද සිලිකන් කාබයිඩ් සෙරමික් බොහෝ ක්ෂේත්‍රවල බහුලව භාවිතා වී ඇත. ඉහළ උෂ්ණත්ව උදුන උපකරණ ක්ෂේත්‍රයේ, එය ඉහළ උෂ්ණත්ව පරිසරයන්ට ඔරොත්තු දිය හැකි අතර උඳුන්වල කාර්යක්ෂම ක්‍රියාකාරිත්වය සහතික කරයි; තාප හුවමාරුකාරකවල, ඒවායේ විශිෂ්ට තාප සන්නායකතාවය සහ විඛාදන ප්‍රතිරෝධය ඒවා කදිම ද්‍රව්‍ය තේරීමක් බවට පත් කරයි; ඩෙසල්ෆරීකරණය තුණ්ඩ වැනි පාරිසරික ආරක්ෂණ උපකරණවල, එය විඛාදන මාධ්‍ය ඛාදනයට ප්‍රතිරෝධය දැක්විය හැකි අතර උපකරණවල දිගුකාලීන ස්ථාවර ක්‍රියාකාරිත්වය සහතික කළ හැකිය. ඊට අමතරව, ප්‍රතික්‍රියා සින්ටර් කරන ලද සිලිකන් කාබයිඩ් සෙරමික් ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා සහ අභ්‍යවකාශ වැනි ඉහළ මට්ටමේ ක්ෂේත්‍රවල ද වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි.
ප්‍රතික්‍රියා සින්ටර් කරන ලද සිලිකන් කාබයිඩ් පිඟන් මැටි ඒවායේ අද්විතීය වාසි නිසා සිලිකන් කාබයිඩ් සෙරමික් පවුල තුළ වැදගත් ස්ථානයක් ගනී. තාක්ෂණයේ අඛණ්ඩ දියුණුව සහ ක්‍රියාවලීන් අඛණ්ඩව ප්‍රශස්තිකරණය කිරීමත් සමඟ, ප්‍රතික්‍රියා සින්ටර් කරන ලද සිලිකන් කාබයිඩ් පිඟන් මැටි විවිධ කර්මාන්ත සංවර්ධනය සඳහා ශක්තිමත් ද්‍රව්‍යමය සහායක් ලබා දෙමින් තවත් ක්ෂේත්‍රවල ඔවුන්ගේ විශිෂ්ට ක්‍රියාකාරිත්වය පෙන්නුම් කරනු ඇතැයි විශ්වාස කෙරේ.
පළ කිරීමේ කාලය: 2025 ජූනි-13