अभिक्रिया-सिंटर्ड सिलिकॉन कार्बाइड के गुणधर्म और मुख्य उपयोग

अभिक्रिया-सिंटर्ड सिलिकॉन कार्बाइड के गुण और मुख्य उपयोग? सिलिकॉन कार्बाइड को कार्बोरंडम या अग्निरोधी रेत भी कहा जाता है। यह एक अकार्बनिक यौगिक है, जिसे हरे सिलिकॉन कार्बाइड और काले सिलिकॉन कार्बाइड में विभाजित किया गया है। क्या आप सिलिकॉन कार्बाइड के गुणों और मुख्य उपयोगों से परिचित हैं? आज हम सिलिकॉन कार्बाइड के गुणों और मुख्य उपयोगों के बारे में जानेंगे।

रिएक्टिव सिंटरिंग सिलिकॉन कार्बाइड में क्वार्ट्ज रेत, कैल्सीनेटेड पेट्रोलियम कोक (या कोयला कोकिंग), लकड़ी के स्लैग (ग्रीन सिलिकॉन कार्बाइड के उत्पादन के लिए खाद्य नमक मिलाना आवश्यक है) और अन्य कच्चे माल का उपयोग किया जाता है, जिसे इलेक्ट्रिक हीटिंग फर्नेस के माध्यम से निरंतर उच्च तापमान पर गलाया जाता है।

अभिक्रिया-सिंटर्ड सिलिकॉन कार्बाइड के गुणधर्म:

1. सिलिकॉन कार्बाइड की तापीय चालकता और तापीय विस्तार गुणांक। कार्बनयुक्त ईंट एक प्रकार की दुर्दम्य सामग्री है और इसमें झटकों के प्रति उत्कृष्ट प्रतिरोध क्षमता होती है। यह मुख्य रूप से इसकी उच्च तापीय चालकता (ऊष्मा स्थानांतरण गुणांक) और अपेक्षाकृत कम तापीय विस्तार गुणांक में प्रकट होता है।

2. सिलिकॉन कार्बाइड की चालकता। सिलिकॉन कार्बाइड एक अर्धचालक पदार्थ है, इसकी चालकता क्रिस्टलीकरण में डाली गई अशुद्धियों के प्रकार और मात्रा के अनुसार बदलती रहती है, और इसका प्रतिरोध 10⁻² से 10¹² Ω·cm के बीच होता है। इनमें से, एल्युमीनियम, नाइट्रोजन और बोरॉन सिलिकॉन कार्बाइड की चालकता पर बहुत अधिक प्रभाव डालते हैं, और एल्युमीनियम की मात्रा अधिक होने पर सिलिकॉन कार्बाइड की चालकता में उल्लेखनीय वृद्धि होती है।

3. सिलिकॉन कार्बाइड का प्रतिरोध। सिलिकॉन कार्बाइड का प्रतिरोध तापमान में परिवर्तन के साथ बदलता है, लेकिन एक निश्चित तापमान सीमा के भीतर धातु प्रतिरोधक के तापमान संबंधी गुणधर्म उलट जाते हैं। सिलिकॉन कार्बाइड के प्रतिरोध और तापमान के बीच संबंध अधिक जटिल है। अभिक्रिया-संरचित सिलिकॉन कार्बाइड की चालकता एक निश्चित मान तक तापमान बढ़ने के साथ बढ़ती है, और तापमान फिर से बढ़ने पर चालकता घट जाती है।

सिलिकॉन कार्बाइड का उपयोग:

1. घिसाव-प्रतिरोधी सामग्री - मुख्य रूप से फोटोवोल्टिक कोशिकाओं में सैंड व्हील, ग्राइंडिंग सैंडपेपर, वेटस्टोन, ग्राइंडिंग व्हील, ग्राइंडिंग पेस्ट और फोटोवोल्टिक उत्पादों, फोटोवोल्टिक कोशिकाओं और घटकों की सतह की पिसाई, पिसाई और पॉलिशिंग में उपयोग की जाती है।

2. उच्च श्रेणी की दुर्दम्य सामग्री - इसका उपयोग धातुकर्म उद्योग में ऑक्सीकरणरोधी और संक्षारण प्रतिरोधी सामग्री के रूप में, निरंतर उच्च तापमान भट्टी में पूर्वनिर्मित घटकों, निश्चित भागों आदि के निर्माण के लिए किया जा सकता है।

3. कार्यात्मक सिरेमिक - न केवल भट्टी की मात्रा को कम कर सकता है, बल्कि औद्योगिक भट्टी उत्पादों की गुणवत्ता में सुधार कर सकता है, चक्र समय को कम कर सकता है, सिरेमिक ग्लेज़ सिंटरिंग, निरंतर उच्च तापमान गैर-ऑक्साइड सिरेमिक, प्रतिबिंबित सिंटर्ड पोर्सिलेन के लिए आदर्श अप्रत्यक्ष सामग्री है।

4. दुर्लभ धातुएँ - लौह और इस्पात उद्यमों, धातुकर्म उद्योग संकेंद्रक क्षेत्र में इनका एक निश्चित अनुप्रयोग है।

5. अन्य - सुदूर-अवरक्त विकिरण कोटिंग या सिलिकॉन कार्बाइड प्लेट सुदूर-अवरक्त विकिरण ड्रायर बनाने के लिए उपयोग किया जाता है।

सिलिकॉन कार्बाइड अपने चिकने कार्बनिक रासायनिक गुणों, उच्च ऊष्मा स्थानांतरण गुणांक, कम रैखिक विस्तार गुणांक और अच्छे घिसाव प्रतिरोध के कारण घिसाव-रोधी सामग्री होने के अलावा कई अन्य प्रमुख उपयोगों में भी आता है, जैसे: एक नई प्रक्रिया द्वारा सिलिकॉन कार्बाइड पाउडर को सेंट्रीफ्यूगल इम्पेलर या सिलेंडर बॉडी कैविटी में चिपकाने से घिसाव प्रतिरोध में सुधार होता है और सेवा जीवन 1 से 2 गुना बढ़ जाता है; उच्च श्रेणी के दुर्दम्य पदार्थ बनाने में इसका उपयोग किया जाता है, जो उच्च तापमान पर झटके सहने में सक्षम, आकार में छोटा, वजन में हल्का और मजबूत होता है, और पर्यावरण संरक्षण और ऊर्जा बचत में इसका प्रभाव स्पष्ट है। निम्न श्रेणी का सिलिकॉन कार्बाइड (लगभग 85% SiC युक्त) एक अच्छा ऑक्सीकरण रोधी एजेंट है, जिसका उपयोग लौह निर्माण की दर को तेज करने के लिए किया जा सकता है, और यह इस्पात की संरचना को नियंत्रित करने और उसकी गुणवत्ता में सुधार करने में सहायक होता है। इसके अलावा, सिलिकॉन कार्बाइड का उपयोग कई विद्युत तापन सामग्री जैसे सिलिकॉन मोलिब्डेनम रॉड बनाने में भी किया जाता है।