বিক্রিয়া-সিন্টারকৃত সিলিকন কার্বাইড একটি গুরুত্বপূর্ণ উচ্চ-তাপমাত্রার উপাদান। এর উচ্চ শক্তি, উচ্চ কাঠিন্য, উচ্চ ঘর্ষণ প্রতিরোধ ক্ষমতা, উচ্চ ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা, উচ্চ জারণ প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং অন্যান্য চমৎকার বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং এটি যন্ত্রপাতি, মহাকাশ, রাসায়নিক শিল্প, শক্তি এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
১. কাঁচামাল প্রস্তুতি
রিঅ্যাক্টিভ সিন্টারিং সিলিকন কার্বাইড তৈরির কাঁচামাল প্রধানত কার্বন এবং সিলিকন পাউডার দিয়ে গঠিত। এর মধ্যে কার্বন হিসেবে বিভিন্ন ধরনের কার্বনযুক্ত পদার্থ, যেমন কয়লার কোক, গ্রাফাইট, কাঠকয়লা ইত্যাদি ব্যবহার করা যেতে পারে। সিলিকন পাউডার হিসেবে সাধারণত ১-৫ মাইক্রোমিটার কণা আকারের উচ্চ বিশুদ্ধতার সিলিকন পাউডার নির্বাচন করা হয়। প্রথমে, কার্বন এবং সিলিকন পাউডার একটি নির্দিষ্ট অনুপাতে মেশানো হয় এবং এর সাথে উপযুক্ত পরিমাণে বাইন্ডার ও ফ্লো এজেন্ট যোগ করে ভালোভাবে নাড়ানো হয়। এরপর মিশ্রণটিকে একটি বল মিলে দিয়ে আরও ভালোভাবে মেশানো ও গুঁড়ো করা হয়, যতক্ষণ না এর কণার আকার ১ মাইক্রোমিটারের চেয়ে কম হয়।
২. ছাঁচনির্মাণ প্রক্রিয়া
সিলিকন কার্বাইড উৎপাদনের অন্যতম প্রধান ধাপ হলো মোল্ডিং প্রক্রিয়া। সাধারণত ব্যবহৃত মোল্ডিং প্রক্রিয়াগুলো হলো প্রেসিং মোল্ডিং, গ্রাউটিং মোল্ডিং এবং স্ট্যাটিক মোল্ডিং। প্রেস ফর্মিং বলতে বোঝায়, মিশ্রণটিকে ছাঁচে রেখে যান্ত্রিক চাপের মাধ্যমে আকার দেওয়া। গ্রাউটিং মোল্ডিং বলতে বোঝায়, মিশ্রণটিকে পানি বা জৈব দ্রাবকের সাথে মিশিয়ে, ভ্যাকুয়াম অবস্থায় একটি সিরিঞ্জের মাধ্যমে ছাঁচে প্রবেশ করানো এবং কিছুক্ষণ রেখে দেওয়ার পর চূড়ান্ত পণ্যটিকে আকার দেওয়া। স্ট্যাটিক প্রেসার মোল্ডিং বলতে বোঝায়, ভ্যাকুয়াম বা বায়ুমণ্ডলের সুরক্ষায় সাধারণত ২০-৩০ মেগাপ্যাসকেল (MPa) চাপে মিশ্রণটিকে ছাঁচে প্রবেশ করানো।
৩. সিন্টারিং প্রক্রিয়া
রিঅ্যাকশন-সিন্টার্ড সিলিকন কার্বাইড উৎপাদন প্রক্রিয়ায় সিন্টারিং একটি গুরুত্বপূর্ণ ধাপ। সিন্টারিং তাপমাত্রা, সিন্টারিং সময়, সিন্টারিং পরিবেশ এবং অন্যান্য বিষয় রিঅ্যাকশন-সিন্টার্ড সিলিকন কার্বাইডের কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করে। সাধারণত, রিঅ্যাকশন-সিন্টার্ড সিলিকন কার্বাইডের সিন্টারিং তাপমাত্রা ২০০০-২৪০০℃-এর মধ্যে থাকে, সিন্টারিং সময় সাধারণত ১-৩ ঘণ্টা হয় এবং সিন্টারিং পরিবেশ সাধারণত নিষ্ক্রিয় থাকে, যেমন আর্গন, নাইট্রোজেন ইত্যাদি। সিন্টারিং চলাকালীন, মিশ্রণটি একটি রাসায়নিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে সিলিকন কার্বাইডের স্ফটিক তৈরি করে। একই সাথে, কার্বনও বায়ুমণ্ডলের গ্যাসের সাথে বিক্রিয়া করে CO এবং CO2-এর মতো গ্যাস উৎপন্ন করে, যা সিলিকন কার্বাইডের ঘনত্ব এবং বৈশিষ্ট্যকে প্রভাবিত করে। তাই, রিঅ্যাকশন-সিন্টার্ড সিলিকন কার্বাইড উৎপাদনের জন্য একটি উপযুক্ত সিন্টারিং পরিবেশ এবং সিন্টারিং সময় বজায় রাখা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
৪. চিকিৎসা-পরবর্তী প্রক্রিয়া
রিঅ্যাকশন-সিন্টার্ড সিলিকন কার্বাইড উৎপাদনের পর একটি পোস্ট-ট্রিটমেন্ট প্রক্রিয়ার প্রয়োজন হয়। সাধারণ পোস্ট-ট্রিটমেন্ট প্রক্রিয়াগুলো হলো মেশিনিং, গ্রাইন্ডিং, পলিশিং, অক্সিডেশন ইত্যাদি। এই প্রক্রিয়াগুলো রিঅ্যাকশন-সিন্টার্ড সিলিকন কার্বাইডের নির্ভুলতা এবং পৃষ্ঠের গুণমান উন্নত করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এদের মধ্যে, গ্রাইন্ডিং এবং পলিশিং প্রক্রিয়া একটি সাধারণ প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতি, যা সিলিকন কার্বাইড পৃষ্ঠের ফিনিশ এবং সমতলতা উন্নত করতে পারে। অক্সিডেশন প্রক্রিয়া একটি অক্সাইড স্তর তৈরি করতে পারে, যা রিঅ্যাকশন-সিন্টার্ড সিলিকন কার্বাইডের জারণ প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং রাসায়নিক স্থিতিশীলতা বৃদ্ধি করে।
সংক্ষেপে, রিঅ্যাক্টিভ সিন্টারিং সিলিকন কার্বাইড উৎপাদন একটি জটিল প্রক্রিয়া, যার জন্য কাঁচামাল প্রস্তুতি, ছাঁচনির্মাণ প্রক্রিয়া, সিন্টারিং প্রক্রিয়া এবং পরবর্তী প্রক্রিয়াকরণসহ বিভিন্ন প্রযুক্তি ও প্রক্রিয়া আয়ত্ত করা প্রয়োজন। শুধুমাত্র এই প্রযুক্তি ও প্রক্রিয়াগুলো সম্পূর্ণরূপে আয়ত্ত করার মাধ্যমেই বিভিন্ন প্রয়োগক্ষেত্রের চাহিদা মেটাতে উচ্চমানের রিঅ্যাকশন-সিন্টার্ড সিলিকন কার্বাইড উপাদান উৎপাদন করা সম্ভব।
পোস্ট করার সময়: ০৬-০৭-২০২৩