سلیکن کاربائڈ سیرامکس کیسے بنائے جاتے ہیں

سلیکن کاربائڈ (ایس آئی سی) سیرامکسان کی ناقابل یقین طاقت ، گرمی کی مزاحمت اور استحکام کے لئے جانا جاتا ہے۔ یہ خصوصیات انہیں سخت ماحول میں استعمال کے ل ideal مثالی بناتی ہیں ، جیسے ایرو اسپیس انجن یا صنعتی مشینری۔ لیکن یہ جدید ترین مواد کس طرح تخلیق کیا گیا ہے؟ آئیے مرحلہ وار عمل کو توڑ دیں۔

1. مواد کی تیاری

یہ سب اعلی طہارت سلیکن کاربائڈ پاؤڈر سے شروع ہوتا ہے۔ اس کو سیرامک ​​"کیک" پکانے کے لئے "آٹے" کے طور پر سوچیں۔ حتمی مواد کی خصوصیات کو بہتر بنانے کے ل small ، تھوڑی مقدار میں اضافے کی طرح - جیسے ایلومینیم آکسائڈ یا بوران مرکبات in میں مل جاتے ہیں۔ یہ اضافے بعد کے مراحل کے دوران گلو کی طرح کام کرتے ہیں ، جس سے ذرات کو زیادہ مؤثر طریقے سے جوڑنے میں مدد ملتی ہے۔

2. سیرامک ​​کی تشکیل

اس کے بعد پاؤڈر کو ڈھالنے والی شکل میں تبدیل کردیا جاتا ہے۔ دو عام طریقے استعمال کیے جاتے ہیں:

دبانے: پاؤڈر کو ہائی پریشر کا استعمال کرتے ہوئے ایک مخصوص شکل میں کمپریس کیا جاتا ہے ، جو اسنوبال میں برف کو کمپیکٹ کرنے کی طرح ہے۔

انجیکشن مولڈنگ: آٹا نما مرکب بنانے کے لئے پاؤڈر کو عارضی بائنڈر (جیسے موم) کے ساتھ ملایا جاتا ہے ، جو پیچیدہ شکلوں کے لئے سانچوں میں انجکشن لگایا جاتا ہے۔

اس مرحلے پر ، مواد ابھی بھی نازک ہے - جیسے خشک ریت کا مجسمہ - اور مضبوط بننے کے لئے اسے "بیکڈ" کرنے کی ضرورت ہے۔

3. sintering عمل

یہ وہ جگہ ہے جہاں جادو ہوتا ہے۔ سائز کا سیرامک ​​انتہائی اعلی درجہ حرارت پر ایک خاص بھٹی میں گرم کیا جاتا ہے (اکثر 1،800 ° C سے زیادہ)۔ sintering کے دوران ، دو اہم چیزیں پائی جاتی ہیں:

ذرات بانڈ: سلیکن کاربائڈ اناج قریب بڑھتے ہیں ، خلیجوں کو ختم کرتے ہیں اور ٹھوس ڈھانچہ تشکیل دیتے ہیں۔

اضافی کام: اضافی مرکبات قدرے پگھل جاتے ہیں ، جس سے سختی کو بڑھانے کے لئے ذرات کے مابین "پل" پیدا ہوتا ہے۔

ناپسندیدہ رد عمل کو روکنے کے لئے بھٹی کے اندر کا ماحول احتیاط سے کنٹرول کیا جاتا ہے۔

4. فائننگ ٹچز

sintering کے بعد ، سیرامک ​​اس کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے ل additional اضافی علاج کروا سکتا ہے:

پالش: ہموار سطحوں کی ضرورت ہوتی ہے (جیسے ، مہر یا بیرنگ)۔

کوٹنگ: لباس کی مزاحمت کو فروغ دینے کے لئے ایک پتلی حفاظتی پرت (جیسے سلیکن نائٹریڈ) کو شامل کیا جاسکتا ہے۔

مشینی: حتمی جہتوں کو حاصل کرنے کے لئے عین مطابق کاٹنے یا سوراخ کرنے والی۔

اس عمل سے کیوں فرق پڑتا ہے

سلیکن کاربائڈ کی طاقت کا راز اس میں ہے کہ کس طرح اس کے ایٹم سائنٹرنگ کے دوران بندھے ہوئے ہیں۔ اعلی درجہ حرارت کا عمل مضبوط سلیکن کاربن بانڈز کا ایک نیٹ ورک تشکیل دیتا ہے ، جو گرمی ، سنکنرن اور جسمانی تناؤ کے خلاف مزاحم ہیں۔ اضافی اور عین مطابق درجہ حرارت پر قابو پانے سے یقینی ہے کہ حتمی مصنوع صرف مشکل نہیں ہے بلکہ کریکنگ کے خلاف مزاحمت کرنے کے لئے کافی سخت بھی ہے۔

بڑی تصویر

جدید ترین ٹربائنوں سے لے کر آلودگی کنٹرول سسٹم تک ، سلیکن کاربائڈ سیرامکس جدید ٹکنالوجی میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ اگرچہ مینوفیکچرنگ کا عمل پیچیدہ ہے ، لیکن یہ سائنس اور انجینئرنگ کا یہ محتاط توازن ہے جو سادہ پاؤڈر کو ایک ایسے مواد میں بدل دیتا ہے جو سخت ترین حالات کو برداشت کرنے کے قابل ہوتا ہے۔

جب تحقیق میں ترقی ہوتی ہے تو ، نئے طریقے - جیسے سیرامکس کی تھری ڈی پرنٹنگ - ابھر رہی ہے ، جو اس غیر معمولی مواد کے لئے اور بھی جدید استعمال کا وعدہ کرتی ہے۔