1. ការអនុវត្ត និងវឌ្ឍនភាពស្រាវជ្រាវនៃថ្នាំកូតស៊ីលីកុនកាប៊ីតនៅក្នុងសម្ភារៈវាលកម្ដៅកាបូន/កាបូន
១.១ ការអនុវត្ត និងវឌ្ឍនភាពស្រាវជ្រាវក្នុងការរៀបចំឡដុត
នៅក្នុងវាលកម្ដៅគ្រីស្តាល់តែមួយកាបូន/កាបូន ឆ្កាងភាគច្រើនត្រូវបានប្រើជានាវាផ្ទុកសម្ភារៈស៊ីលីកុន ហើយមានទំនាក់ទំនងជាមួយចង្ក្រានរ៉ែថ្មខៀវដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 2។ សីតុណ្ហភាពការងាររបស់ចង្ក្រានកាបូន/កាបូនគឺប្រហែល 1450 ℃ ដែលត្រូវបានទទួលរងនូវការសឹករិចរិលទ្វេដងនៃស៊ីលីកុនរឹង (ស៊ីលីកុនឌីអុកស៊ីត) និងចំហាយស៊ីលីកុន ហើយចុងក្រោយចង្ក្រានក្លាយជាស្តើង ឬមានស្នាមប្រេះជារង្វង់ ដែលបណ្តាលឱ្យចង្ក្រានបរាជ័យ។
ឡដុតសមាសធាតុកាបូន/កាបូនស្រោបត្រូវបានរៀបចំដោយដំណើរការជ្រាបចូលចំហាយគីមី និងប្រតិកម្មនៅនឹងកន្លែង។ ថ្នាំកូតសមាសធាតុត្រូវបានផ្សំឡើងដោយថ្នាំកូតស៊ីលីកុនកាបៃ (100~300μm) ថ្នាំកូតស៊ីលីកុន (10~20μm) និងថ្នាំកូតស៊ីលីកុននីទ្រីត (50~100μm) ដែលអាចទប់ស្កាត់ការច្រេះនៃចំហាយស៊ីលីកុននៅលើផ្ទៃខាងក្នុងនៃឡដុតសមាសធាតុកាបូន/កាបូនបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។ នៅក្នុងដំណើរការផលិត ការបាត់បង់ឡដុតសមាសធាតុកាបូន/កាបូនស្រោបគឺ 0.04 មីលីម៉ែត្រក្នុងមួយឡ ហើយអាយុកាលសេវាកម្មអាចឡើងដល់ 180 ដងនៃឡ។
ក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវបានប្រើវិធីសាស្ត្រប្រតិកម្មគីមីដើម្បីបង្កើតថ្នាំកូតស៊ីលីកុនកាបូអ៊ីដឯកសណ្ឋាននៅលើផ្ទៃនៃឡដុតសមាសធាតុកាបូន/កាបូនក្រោមលក្ខខណ្ឌសីតុណ្ហភាពជាក់លាក់ និងការការពារឧស្ម័នផ្ទុក ដោយប្រើស៊ីលីកុនឌីអុកស៊ីត និងលោហៈស៊ីលីកុនជាវត្ថុធាតុដើមនៅក្នុងឡដុតសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។ លទ្ធផលបង្ហាញថា ការព្យាបាលដោយសីតុណ្ហភាពខ្ពស់មិនត្រឹមតែធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពបរិសុទ្ធ និងភាពរឹងមាំនៃថ្នាំកូតស៊ីលីកុនប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវាថែមទាំងធ្វើអោយប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំងនូវភាពធន់នឹងការពាក់នៃផ្ទៃនៃសមាសធាតុកាបូន/កាបូន និងការពារការច្រេះនៃផ្ទៃនៃឡដុតដោយចំហាយ SiO2 និងអាតូមអុកស៊ីសែនងាយនឹងបង្កជាហេតុនៅក្នុងឡដុតស៊ីលីកុនម៉ូណូគ្រីស្តាល់។ អាយុកាលសេវាកម្មរបស់ឡដុតត្រូវបានកើនឡើង 20% បើប្រៀបធៀបទៅនឹងឡដុតដែលគ្មានថ្នាំកូតស៊ីលីកុន។
១.២ ការអនុវត្ត និងវឌ្ឍនភាពស្រាវជ្រាវលើបំពង់ណែនាំលំហូរ
ស៊ីឡាំងណែនាំស្ថិតនៅពីលើប្រដាប់ដុតគ្រីស្តាល់ (ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 1)។ ក្នុងដំណើរការទាញគ្រីស្តាល់ ភាពខុសគ្នានៃសីតុណ្ហភាពរវាងខាងក្នុង និងខាងក្រៅវាលគឺធំ ជាពិសេសផ្ទៃខាងក្រោមគឺនៅជិតវត្ថុធាតុស៊ីលីកុនរលាយបំផុត សីតុណ្ហភាពខ្ពស់បំផុត ហើយការច្រេះដោយចំហាយស៊ីលីកុនគឺធ្ងន់ធ្ងរបំផុត។
ក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវបានបង្កើតដំណើរការសាមញ្ញមួយ និងភាពធន់នឹងអុកស៊ីតកម្មល្អនៃថ្នាំកូតប្រឆាំងអុកស៊ីតកម្មបំពង់ណែនាំ និងវិធីសាស្ត្ររៀបចំ។ ដំបូងឡើយ ស្រទាប់នៃសារធាតុស៊ីលីកុនកាបូអ៊ីដត្រូវបានដាំដុះនៅនឹងកន្លែងនៅលើម៉ាទ្រីសនៃបំពង់ណែនាំ ហើយបន្ទាប់មកស្រទាប់ខាងក្រៅស៊ីលីកុនកាបូអ៊ីដក្រាស់ត្រូវបានរៀបចំ ដូច្នេះស្រទាប់អន្តរកាល SiCw ត្រូវបានបង្កើតឡើងរវាងម៉ាទ្រីស និងស្រទាប់ផ្ទៃស៊ីលីកុនកាបូអ៊ីដក្រាស់ ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 3។ មេគុណនៃការពង្រីកកម្ដៅគឺស្ថិតនៅចន្លោះម៉ាទ្រីស និងស៊ីលីកុនកាបូអ៊ីដ។ វាអាចកាត់បន្ថយភាពតានតឹងកម្ដៅដែលបណ្តាលមកពីភាពមិនស៊ីគ្នានៃមេគុណពង្រីកកម្ដៅបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។
ការវិភាគបង្ហាញថា ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមាតិកា SiCw ទំហំ និងចំនួននៃស្នាមប្រេះនៅក្នុងថ្នាំកូតថយចុះ។ បន្ទាប់ពីការកត់សុីរយៈពេល 10 ម៉ោងក្នុងខ្យល់ 1100 ℃ អត្រាសម្រកទម្ងន់នៃគំរូថ្នាំកូតគឺមានតែ 0.87% ~ 8.87% ប៉ុណ្ណោះ ហើយភាពធន់នឹងអុកស៊ីតកម្ម និងភាពធន់នឹងការឆក់កម្ដៅនៃថ្នាំកូតស៊ីលីកុនកាប៊ីតត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំង។ ដំណើរការរៀបចំទាំងមូលត្រូវបានបញ្ចប់ជាបន្តបន្ទាប់ដោយការដាក់ចំហាយគីមី ការរៀបចំថ្នាំកូតស៊ីលីកុនកាប៊ីតត្រូវបានធ្វើឱ្យសាមញ្ញយ៉ាងខ្លាំង ហើយការអនុវត្តដ៏ទូលំទូលាយនៃក្បាលបាញ់ទាំងមូលត្រូវបានពង្រឹង។
អ្នកស្រាវជ្រាវបានស្នើឡើងនូវវិធីសាស្រ្តនៃការពង្រឹងម៉ាទ្រីស និងការស្រោបផ្ទៃនៃបំពង់ណែនាំក្រាហ្វីតសម្រាប់ស៊ីលីកុនគ្រីស្តាល់តែមួយ czohr។ សារធាតុស៊ីលីកុនកាបៃដែលទទួលបានត្រូវបានស្រោបស្មើៗគ្នានៅលើផ្ទៃនៃបំពង់ណែនាំក្រាហ្វីតដែលមានកម្រាស់ថ្នាំកូត 30~50 μm ដោយប្រើវិធីស្រោបជក់ ឬវិធីស្រោបបាញ់ ហើយបន្ទាប់មកដាក់ក្នុងឡដែលមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់សម្រាប់ប្រតិកម្មនៅនឹងកន្លែង សីតុណ្ហភាពប្រតិកម្មគឺ 1850~2300 ℃ ហើយការរក្សាកំដៅគឺ 2~6 ម៉ោង។ ស្រទាប់ខាងក្រៅ SiC អាចត្រូវបានប្រើនៅក្នុងឡលូតលាស់គ្រីស្តាល់តែមួយទំហំ 24 អ៊ីញ (60.96 សង់ទីម៉ែត្រ) ហើយសីតុណ្ហភាពប្រើប្រាស់គឺ 1500 ℃ ហើយវាត្រូវបានគេរកឃើញថាមិនមានការប្រេះ និងម្សៅធ្លាក់នៅលើផ្ទៃនៃស៊ីឡាំងណែនាំក្រាហ្វីតបន្ទាប់ពី 1500 ម៉ោង។
១.៣ ការអនុវត្ត និងវឌ្ឍនភាពស្រាវជ្រាវក្នុងស៊ីឡាំងអ៊ីសូឡង់
ក្នុងនាមជាសមាសធាតុសំខាន់មួយនៃប្រព័ន្ធវាលកម្ដៅស៊ីលីកុនម៉ូណូគ្រីស្តាលីន ស៊ីឡាំងអ៊ីសូឡង់ត្រូវបានប្រើជាចម្បងដើម្បីកាត់បន្ថយការបាត់បង់កម្ដៅ និងគ្រប់គ្រងជម្រាលសីតុណ្ហភាពនៃបរិស្ថានវាលកម្ដៅ។ ក្នុងនាមជាផ្នែកទ្រទ្រង់នៃស្រទាប់អ៊ីសូឡង់ជញ្ជាំងខាងក្នុងនៃឡដុតគ្រីស្តាល់តែមួយ ការច្រេះចំហាយស៊ីលីកុននាំឱ្យមានការធ្លាក់ចុះនៃស្លក និងការប្រេះនៃផលិតផល ដែលនៅទីបំផុតនាំឱ្យផលិតផលខូច។
ដើម្បីបង្កើនភាពធន់នឹងការច្រេះដោយចំហាយស៊ីលីកុនបន្ថែមទៀតនៃបំពង់អ៊ីសូឡង់សមាសធាតុ C/C-sic អ្នកស្រាវជ្រាវបានដាក់ផលិតផលបំពង់អ៊ីសូឡង់សមាសធាតុ C/C-sic ដែលបានរៀបចំចូលទៅក្នុងឡប្រតិកម្មចំហាយគីមី ហើយបានរៀបចំថ្នាំកូតស៊ីលីកុនកាបៃក្រាស់នៅលើផ្ទៃនៃផលិតផលបំពង់អ៊ីសូឡង់សមាសធាតុ C/C-sic ដោយដំណើរការដាក់ចំហាយគីមី។ លទ្ធផលបង្ហាញថា ដំណើរការនេះអាចទប់ស្កាត់ការច្រេះនៃសរសៃកាបូននៅលើស្នូលនៃសមាសធាតុ C/C-sic ដោយចំហាយស៊ីលីកុនបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព ហើយភាពធន់នឹងការច្រេះនៃចំហាយស៊ីលីកុនត្រូវបានកើនឡើងពី 5 ទៅ 10 ដងបើប្រៀបធៀបទៅនឹងសមាសធាតុកាបូន/កាបូន ហើយអាយុកាលសេវាកម្មរបស់ស៊ីឡាំងអ៊ីសូឡង់ និងសុវត្ថិភាពនៃបរិស្ថានវាលកម្ដៅត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំង។
២. សេចក្តីសន្និដ្ឋាន និងការរំពឹងទុក
ថ្នាំកូតស៊ីលីកុនកាប៊ីដត្រូវបានគេប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងសម្ភារៈវាលកម្ដៅកាបូន/កាបូន ដោយសារតែភាពធន់នឹងអុកស៊ីតកម្មដ៏ល្អឥតខ្ចោះរបស់វានៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃទំហំនៃសម្ភារៈវាលកម្ដៅកាបូន/កាបូនដែលប្រើក្នុងការផលិតស៊ីលីកុនម៉ូណូគ្រីស្តាលីន របៀបកែលម្អឯកសណ្ឋាននៃថ្នាំកូតស៊ីលីកុនកាបៃនៅលើផ្ទៃនៃសម្ភារៈវាលកម្ដៅ និងកែលម្អអាយុកាលសេវាកម្មនៃសម្ភារៈវាលកម្ដៅកាបូន/កាបូនបានក្លាយជាបញ្ហាបន្ទាន់ដែលត្រូវដោះស្រាយ។
ម៉្យាងវិញទៀត ជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍនៃឧស្សាហកម្មស៊ីលីកុនម៉ូណូគ្រីស្តាលីន តម្រូវការសម្រាប់សម្ភារៈវាលកម្ដៅកាបូន/កាបូនដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ក៏កំពុងកើនឡើងផងដែរ ហើយសរសៃណាណូ SiC ក៏ត្រូវបានដាំដុះនៅលើសរសៃកាបូនខាងក្នុងក្នុងអំឡុងពេលប្រតិកម្មផងដែរ។ អត្រានៃការរលាយម៉ាស និងអត្រានៃការរលាយលីនេអ៊ែរនៃសមាសធាតុ C/C-ZRC និង C/C-sic ZrC ដែលរៀបចំដោយការពិសោធន៍គឺ -0.32 mg/s និង 2.57 μm/s រៀងៗខ្លួន។ អត្រានៃការរលាយម៉ាស និងអត្រានៃការរលាយបន្ទាត់នៃសមាសធាតុ C/C-sic -ZrC គឺ -0.24 mg/s និង 1.66 μm/s រៀងៗខ្លួន។ សមាសធាតុ C/C-ZRC ដែលមានសរសៃណាណូ SiC មានលក្ខណៈសម្បត្តិរលាយល្អជាង។ ក្រោយមក ផលប៉ះពាល់នៃប្រភពកាបូនផ្សេងៗគ្នាលើការលូតលាស់នៃសរសៃណាណូ SiC និងយន្តការនៃសរសៃណាណូ SiC ដែលពង្រឹងលក្ខណៈសម្បត្តិរលាយនៃសមាសធាតុ C/C-ZRC នឹងត្រូវបានសិក្សា។
ឡដុតសមាសធាតុកាបូន/កាបូនស្រោបត្រូវបានរៀបចំដោយដំណើរការជ្រាបចូលចំហាយគីមី និងប្រតិកម្មនៅនឹងកន្លែង។ ថ្នាំកូតសមាសធាតុត្រូវបានផ្សំឡើងដោយថ្នាំកូតស៊ីលីកុនកាបៃ (100~300μm) ថ្នាំកូតស៊ីលីកុន (10~20μm) និងថ្នាំកូតស៊ីលីកុននីទ្រីត (50~100μm) ដែលអាចទប់ស្កាត់ការច្រេះនៃចំហាយស៊ីលីកុននៅលើផ្ទៃខាងក្នុងនៃឡដុតសមាសធាតុកាបូន/កាបូនបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។ នៅក្នុងដំណើរការផលិត ការបាត់បង់ឡដុតសមាសធាតុកាបូន/កាបូនស្រោបគឺ 0.04 មីលីម៉ែត្រក្នុងមួយឡ ហើយអាយុកាលសេវាកម្មអាចឡើងដល់ 180 ដងនៃឡ។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ២២ ខែកុម្ភៈ ឆ្នាំ ២០២៤