සිලිකන් කාබයිඩ් ආරක්ෂිත නළය
උපකරණවල අඛණ්ඩතාවයට තර්ජනයක් වන ආන්තික තත්වයන් ඇති කර්මාන්තවල,සිලිකන් කාබයිඩ් (SiC) ආරක්ෂිත නලපෙරළිකාර විසඳුමක් ලෙස මතු වේ. සාම්ප්‍රදායික ආවරණ ද්‍රව්‍ය මෙන් නොව, SiC නල තීරණාත්මක උපකරණ සහ ක්‍රියාවලීන් ආරක්ෂා කිරීම සඳහා උසස් ද්‍රව්‍ය විද්‍යාව ශක්තිමත් ඉංජිනේරු විද්‍යාව සමඟ ඒකාබද්ධ කරයි. එයට පහත වාසි ඇත:
1. සතුරු තත්වයන් තුළ අසමසම ආරක්ෂාව
අසාර්ථක වීම විකල්පයක් නොවන පරිසරවල SiC ආරක්ෂිත නල පළමු ආරක්ෂක මාර්ගයක් ලෙස ක්‍රියා කරයි:
(1) තාප ආරක්ෂාව: 1600°C දක්වා තිරසාර උෂ්ණත්වයන්ට ඔරොත්තු දීම, සංවේදක, තාපකූපල් හෝ උණු කළ ලෝහ, ගිනිදැල් සහ ප්ලාස්මා වලින් පරීක්ෂණ ආරක්ෂා කිරීම.
(2) රසායනික ප්‍රතිශක්තිය: අම්ල (උදා: සල්ෆියුරික්, හයිඩ්‍රොක්ලෝරික්), ක්ෂාර සහ ක්ලෝරීන් හෝ සල්ෆර් ඔක්සයිඩ් වැනි ප්‍රතික්‍රියාශීලී වායූන්ගෙන් විඛාදනයට ප්‍රතිරෝධය දක්වයි.
සීරීම් ප්‍රතිරෝධය: ද්‍රවීකරණය කරන ලද ඇඳන්, ගල් අඟුරු වායුකාරක හෝ පතල් කැණීම් මෙහෙයුම් වලදී ඛාදන අංශු වලින් ආරක්ෂා වීම.
2. තීරණාත්මක මිනුම් සඳහා නිරවද්‍යතාවය සහ ස්ථාවරත්වය
ඉහළ මට්ටමේ කාර්මික ක්‍රියාවලීන්හිදී, නිරවද්‍යතාවය ඉතා වැදගත් වේ. SiC නල විශ්වසනීයත්වය වැඩි දියුණු කරන්නේ:
(1) සංඥා මැදිහත්වීම අවම කිරීම: සන්නායක නොවන ගුණාංග ඉලෙක්ට්‍රොනික සංවේදකවල විද්‍යුත් චුම්භක බාධා වළක්වයි.
(2) තාප ස්ථායිතාව: ශුන්‍යයට ආසන්න තාප විරූපණය වේගවත් උෂ්ණත්ව වෙනස්වීම් යටතේ ස්ථාවර පෙළගැස්ම සහ මිනුම් නිරවද්‍යතාවය සහතික කරයි.
(3) වායු-තද අඛණ්ඩතාව: පාරගම්‍ය ව්‍යුහය වායු විනිවිද යාම වළක්වයි, රික්ත පද්ධති හෝ පාලිත වායුගෝලයන් සඳහා ඉතා වැදගත් වේ.
3. ඊළඟ පරම්පරාවේ තාක්ෂණයන් SiC ආරක්ෂිත නල සක්‍රීය කිරීම මඟින් නැගී එන ක්ෂේත්‍රවල නවෝත්පාදනයන් විවෘත වේ:
(1) හයිඩ්‍රජන් ආර්ථිකය: හයිඩ්‍රජන් නිෂ්පාදනය, ගබඩා කිරීම සහ ඉන්ධන සෛල වල සංවේදක සඳහා කල් පවතින කොපුවක් ලෙස සේවය කරයි, කැටි ගැසීමට සහ අධි පීඩන H₂ නිරාවරණයට ප්‍රතිරෝධය දක්වයි.
(2) අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදනය: CVD (රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීමේ) ප්‍රතික්‍රියාකාරකවල දෘශ්‍ය සහ තාප සංවේදක සිලේන් හෝ ඇමෝනියා වැනි විඛාදන පූර්වගාමීන්ගෙන් ආරක්ෂා කරන්න.
(3) අභ්‍යවකාශ ගවේෂණය: රොකට් එන්ජින් සහ ග්‍රහලෝක ගවේෂණවල ආන්තික තාප අනුක්‍රමණ සහ කොස්මික් විකිරණ වලින් පලිහ උපකරණ.
4. දිගුකාලීන පැවැත්ම හරහා පිරිවැය-කාර්යක්ෂමතාව
SiC නල සඳහා ඉහළ ආරම්භක පිරිවැයක් ඇති අතර, ඒවායේ ජීවන චක්‍ර ප්‍රතිලාභ අගය නැවත අර්ථ දක්වයි:
(1) අක්‍රීය කාලය අඩු කිරීම: උල්ෙල්ඛ හෝ ආම්ලික සැකසුම් වලදී ලෝහ හෝ ක්වාර්ට්ස් විකල්ප 4–6 ගුණයකින් කල් ඉකුත් වීම, සැලසුම් නොකළ නඩත්තුව අවම කිරීම.
(2) ශුන්‍ය ආලේපන අවශ්‍යතා: ආරක්ෂිත ආලේපන අවශ්‍ය ලෝහ මෙන් නොව, SiC හි ආවේණික ගුණාංග පුනරාවර්තන මතුපිට ප්‍රතිකාර පිරිවැය ඉවත් කරයි.
(3) නැවත භාවිතා කිරීමේ හැකියාව: ලෝහ වාත්තු කිරීම හෝ වීදුරු සෑදීම වැනි යෙදුම්වල බහු ක්‍රියාවලි චක්‍රවල දිරාපත්වීමකින් තොරව නොනැසී පවතී.
5. විශේෂිත අවශ්‍යතා සඳහා අභිරුචිකරණය
SiC ආරක්ෂිත නල සකස් කරන ලද ඉංජිනේරු විද්‍යාව හරහා සුවිශේෂී අභියෝගවලට අනුවර්තනය වේ:
(1) දෙමුහුන් නිර්මාණ: බහු-ක්‍රියාකාරී එකලස් කිරීම් සඳහා ලෝහ හෝ පිඟන් මැටි සමඟ ඒකාබද්ධ කරන්න (උදා: නූල් සම්බන්ධක, ෆ්ලැන්ජ්).
(2) මතුපිට වෙනස් කිරීම්: දෘශ්‍ය යෙදුම් සඳහා ඔප දැමූ අභ්‍යන්තර හෝ තාපය විසුරුවා හැරීම වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා වයනය කළ බාහිර.
(3) ප්‍රමාණයේ නම්‍යශීලීභාවය: මිලිමීටර (රසායනාගාර පරිමාණ ප්‍රතික්‍රියාකාරක) සිට මීටර (කාර්මික උඳුන්) දක්වා නිෂ්පාදනය කෙරේ.
6. තිරසාරභාවය පෙළගැස්ම
SiC නල පරිසර හිතකාමී කාර්මික භාවිතයන්ට සහාය වේ:
(1) බලශක්ති ඉතිරිකිරීම්: ඉහළ තාප කාර්යක්ෂමතාවයක් ලෝහ පලිහවලට සාපේක්ෂව උදුන ඉන්ධන පරිභෝජනය 20% දක්වා අඩු කරයි.
(2) අපද්‍රව්‍ය අඩු කිරීම: දිගු සේවා කාලය නිතර ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීමෙන් ද්‍රව්‍ය අපද්‍රව්‍ය අඩු කරයි.
(3) විෂ වීම අවම කිරීම: විඛාදන පරිසරවල අනතුරුදායක ආලේපන (උදා: නිකල් මත පදනම් වූ මිශ්‍ර ලෝහ) අවශ්‍යතාවය ඉවත් කිරීම.
සීමාසහිත ෂැන්ඩොං ෂොංපෙන්ග් විශේෂ සෙරමික් සමාගම චීනයේ විශාලතම සිලිකන් කාබයිඩ් සෙරමික් නව ද්‍රව්‍ය විසඳුම් වලින් එකකි. SiC තාක්ෂණික සෙරමික්: මොහ් හි දෘඪතාව 9 (නව මොහ් හි දෘඪතාව 13), ඛාදනයට හා විඛාදනයට විශිෂ්ට ප්‍රතිරෝධයක්, විශිෂ්ට උල්ෙල්ඛ - ප්‍රතිරෝධය සහ ඔක්සිකරණ විරෝධී. SiC නිෂ්පාදනයේ සේවා කාලය 92% ඇලුමිනා ද්‍රව්‍යයට වඩා 4 සිට 5 ගුණයකින් දිගු වේ. RBSiC හි MOR SNBSC මෙන් 5 සිට 7 ගුණයකින් වැඩි වන අතර, එය වඩාත් සංකීර්ණ හැඩතල සඳහා භාවිතා කළ හැකිය. මිල ගණන් ක්‍රියාවලිය ඉක්මන් වේ, බෙදා හැරීම පොරොන්දු වූ පරිදි වන අතර ගුණාත්මකභාවය කිසිවකට දෙවැනි නොවේ. අපි සැමවිටම අපගේ ඉලක්කවලට අභියෝග කිරීමට නොපසුබටව සිටින අතර අපගේ හදවත් සමාජයට නැවත ලබා දෙන්නෙමු.
