ವಿಶೇಷ ಪಿಂಗಾಣಿಗಳು ವಿಶೇಷ ಯಾಂತ್ರಿಕ, ಭೌತಿಕ ಅಥವಾ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪಿಂಗಾಣಿಗಳ ವರ್ಗವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ, ಬಳಸುವ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಉತ್ಪಾದನಾ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಸಾಮಾನ್ಯ ಪಿಂಗಾಣಿಗಳು ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗಿಂತ ಬಹಳ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ. ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಉಪಯೋಗಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ವಿಶೇಷ ಪಿಂಗಾಣಿಗಳನ್ನು ಎರಡು ವರ್ಗಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು: ರಚನಾತ್ಮಕ ಪಿಂಗಾಣಿಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಪಿಂಗಾಣಿಗಳು. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ, ರಚನಾತ್ಮಕ ಪಿಂಗಾಣಿಗಳು ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ರಚನಾತ್ಮಕ ವಸ್ತುಗಳಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದಾದ ಪಿಂಗಾಣಿಗಳನ್ನು ಉಲ್ಲೇಖಿಸುತ್ತವೆ, ಇವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಗಡಸುತನ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್, ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ ಪ್ರತಿರೋಧ, ಉಡುಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧ, ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆ, ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಪ್ರತಿರೋಧ, ಉಷ್ಣ ಆಘಾತ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮತ್ತು ಇತರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.
ಹಲವು ವಿಧದ ರಚನಾತ್ಮಕ ಪಿಂಗಾಣಿಗಳಿವೆ, ಅನುಕೂಲಗಳು ಮತ್ತು ಅನಾನುಕೂಲಗಳು, ಮತ್ತು ಅನುಕೂಲಗಳು ಮತ್ತು ಅನಾನುಕೂಲಗಳ ಅನ್ವಯದ ನಿರ್ದೇಶನವು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ "ಸಿಲಿಕಾನ್ ನೈಟ್ರೈಡ್ ಸೆರಾಮಿಕ್ಸ್" ಎಲ್ಲಾ ಅಂಶಗಳಲ್ಲಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಸಮತೋಲನದಿಂದಾಗಿ, ರಚನಾತ್ಮಕ ಪಿಂಗಾಣಿ ಕುಟುಂಬದಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾದ ಸಮಗ್ರ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅತ್ಯಂತ ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
ಸಿಲಿಕಾನ್ ನೈಟ್ರೈಡ್ ಸೆರಾಮಿಕ್ಗಳ ಪ್ರಯೋಜನಗಳು
ಸಿಲಿಕಾನ್ ನೈಟ್ರೈಡ್ (Si3N4) ಅನ್ನು ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಬಂಧ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು, [SiN4] 4-ಟೆಟ್ರಾಹೆಡ್ರನ್ ಅನ್ನು ರಚನಾತ್ಮಕ ಘಟಕವಾಗಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಾರಜನಕ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪರಮಾಣುಗಳ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸ್ಥಾನಗಳನ್ನು ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರದಿಂದ ನೋಡಬಹುದು, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಟೆಟ್ರಾಹೆಡ್ರನ್ನ ಮಧ್ಯಭಾಗದಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ಟೆಟ್ರಾಹೆಡ್ರನ್ನ ನಾಲ್ಕು ಶೃಂಗಗಳ ಸ್ಥಾನಗಳನ್ನು ಸಾರಜನಕ ಪರಮಾಣುಗಳು ಆಕ್ರಮಿಸಿಕೊಂಡಿವೆ, ಮತ್ತು ನಂತರ ಪ್ರತಿ ಮೂರು ಟೆಟ್ರಾಹೆಡ್ರನ್ ಒಂದು ಪರಮಾಣುವನ್ನು ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ನಿರಂತರವಾಗಿ ಮೂರು ಆಯಾಮದ ಜಾಗದಲ್ಲಿ ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ. ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ನೆಟ್ವರ್ಕ್ ರಚನೆ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ನೈಟ್ರೈಡ್ನ ಅನೇಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಈ ಟೆಟ್ರಾಹೆಡ್ರಲ್ ರಚನೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆ.
ಸಿಲಿಕಾನ್ ನೈಟ್ರೈಡ್ನ ಮೂರು ಸ್ಫಟಿಕದಂತಹ ರಚನೆಗಳಿವೆ, ಅವು α, β ಮತ್ತು γ ಹಂತಗಳಾಗಿವೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ α ಮತ್ತು β ಹಂತಗಳು ಸಿಲಿಕಾನ್ ನೈಟ್ರೈಡ್ನ ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯ ರೂಪಗಳಾಗಿವೆ. ಸಾರಜನಕ ಪರಮಾಣುಗಳು ಬಹಳ ದೃಢವಾಗಿ ಸಂಯೋಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುವುದರಿಂದ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ನೈಟ್ರೈಡ್ ಉತ್ತಮ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಗಡಸುತನ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಗಡಸುತನವು HRA91~93 ಅನ್ನು ತಲುಪಬಹುದು; ಉತ್ತಮ ಉಷ್ಣ ಬಿಗಿತ, 1300~1400℃ ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳಬಲ್ಲದು; ಇಂಗಾಲ ಮತ್ತು ಲೋಹದ ಅಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಣ್ಣ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯು ಕಡಿಮೆ ಘರ್ಷಣೆ ಗುಣಾಂಕಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ; ಇದು ಸ್ವಯಂ-ನಯಗೊಳಿಸುವ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಧರಿಸಲು ನಿರೋಧಕವಾಗಿದೆ; ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆಯು ಪ್ರಬಲವಾಗಿದೆ, ಹೈಡ್ರೋಫ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಜೊತೆಗೆ, ಇದು ಇತರ ಅಜೈವಿಕ ಆಮ್ಲಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನವು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಸಹ ಹೊಂದಿದೆ; ಇದು ಉತ್ತಮ ಉಷ್ಣ ಆಘಾತ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ತೀಕ್ಷ್ಣವಾದ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ತೀಕ್ಷ್ಣವಾದ ತಾಪನವು ಕುಸಿಯುವುದಿಲ್ಲ; ಸಿಲಿಕಾನ್ ನೈಟ್ರೈಡ್ ಸೆರಾಮಿಕ್ಸ್ನ ತೆವಳುವಿಕೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಿಧಾನವಾದ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ವಿರೂಪತೆಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರ ಹೊರೆಯ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ.
ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ನೈಟ್ರೈಡ್ ಸೆರಾಮಿಕ್ಸ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಕ್ತಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೋಡ್, ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ, ಅತ್ಯುತ್ತಮ ವಿದ್ಯುತ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ, ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗ, ಬಲವಾದ ನಾಶಕಾರಿ ಮಾಧ್ಯಮದಂತಹ ತೀವ್ರ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ವಿಶೇಷ ಅನ್ವಯಿಕ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಮತ್ತು ಅನ್ವಯಕ್ಕೆ ಅತ್ಯಂತ ಭರವಸೆಯ ರಚನಾತ್ಮಕ ಸೆರಾಮಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಪರೀಕ್ಷಿಸಬೇಕಾದ ಅನೇಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಇದು ಮೊದಲ ಆಯ್ಕೆಯಾಗಿದೆ.
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಆಗಸ್ಟ್-15-2023