റിയാക്ടീവ് സിന്ററിംഗ് സിലിക്കൺ കാർബൈഡിന്റെ നിർമ്മാണ പ്രക്രിയ

ഉയർന്ന ശക്തി, ഉയർന്ന കാഠിന്യം, ഉയർന്ന വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധം, ഉയർന്ന നാശന പ്രതിരോധം, ഉയർന്ന ഓക്സിഡേഷൻ പ്രതിരോധം, മറ്റ് മികച്ച ഗുണങ്ങൾ എന്നിവയുള്ള ഒരു പ്രധാന ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള വസ്തുവാണ് റിയാക്ഷൻ-സിന്റർ ചെയ്ത സിലിക്കൺ കാർബൈഡ്, യന്ത്രങ്ങൾ, ബഹിരാകാശം, രാസ വ്യവസായം, ഊർജ്ജം, മറ്റ് മേഖലകൾ എന്നിവയിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

 

1. അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ തയ്യാറാക്കൽ

റിയാക്ടീവ് സിന്ററിംഗ് സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ തയ്യാറെടുപ്പ് പ്രധാനമായും കാർബണും സിലിക്കൺ പൊടിയുമാണ്, ഇതിൽ കാർബൺ അടങ്ങിയ വിവിധ പദാർത്ഥങ്ങളായ കൽക്കരി കോക്ക്, ഗ്രാഫൈറ്റ്, കരി മുതലായവ കാർബൺ ഉപയോഗിച്ച് ഉപയോഗിക്കാം, സാധാരണയായി 1-5μm ഉയർന്ന പ്യൂരിറ്റി സിലിക്കൺ പൊടിയുടെ കണികാ വലിപ്പം ഉപയോഗിച്ചാണ് സിലിക്കൺ പൊടി തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത്. ആദ്യം, കാർബണും സിലിക്കൺ പൊടിയും ഒരു നിശ്ചിത അനുപാതത്തിൽ കലർത്തി, ഉചിതമായ അളവിൽ ബൈൻഡറും ഫ്ലോ ഏജന്റും ചേർത്ത് തുല്യമായി ഇളക്കുന്നു. കണിക വലുപ്പം 1μm ൽ താഴെയാകുന്നതുവരെ കൂടുതൽ ഏകീകൃതമായ മിശ്രിതത്തിനും പൊടിക്കലിനും വേണ്ടി മിശ്രിതം ഒരു ബോൾ മില്ലിൽ ഇടുന്നു.

2. മോൾഡിംഗ് പ്രക്രിയ

സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് നിർമ്മാണത്തിലെ പ്രധാന ഘട്ടങ്ങളിലൊന്നാണ് മോൾഡിംഗ് പ്രക്രിയ. സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന മോൾഡിംഗ് പ്രക്രിയകൾ പ്രസ്സിംഗ് മോൾഡിംഗ്, ഗ്രൗട്ടിംഗ് മോൾഡിംഗ്, സ്റ്റാറ്റിക് മോൾഡിംഗ് എന്നിവയാണ്. പ്രസ്സ് ഫോർമിംഗ് എന്നാൽ മിശ്രിതം അച്ചിൽ ഇടുകയും മെക്കാനിക്കൽ മർദ്ദം ഉപയോഗിച്ച് രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു എന്നാണ്. ഗ്രൗട്ടിംഗ് മോൾഡിംഗ് എന്നാൽ മിശ്രിതം വെള്ളവുമായോ ജൈവ ലായകവുമായോ കലർത്തി, വാക്വം സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഒരു സിറിഞ്ചിലൂടെ അച്ചിലേക്ക് കുത്തിവയ്ക്കുകയും, നിന്നതിനുശേഷം പൂർത്തിയായ ഉൽപ്പന്നം രൂപപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. സ്റ്റാറ്റിക് പ്രഷർ മോൾഡിംഗ് എന്നത് അച്ചിലേക്ക്, വാക്വം അല്ലെങ്കിൽ അന്തരീക്ഷത്തിന്റെ സംരക്ഷണത്തിൽ, സ്റ്റാറ്റിക് പ്രഷർ മോൾഡിംഗിനായി, സാധാരണയായി 20-30MPa മർദ്ദത്തിൽ, മിശ്രിതത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

3. സിന്ററിംഗ് പ്രക്രിയ

പ്രതിപ്രവർത്തന-സിന്റർ ചെയ്ത സിലിക്കൺ കാർബൈഡിന്റെ നിർമ്മാണ പ്രക്രിയയിലെ ഒരു പ്രധാന ഘട്ടമാണ് സിന്ററിംഗ്. സിന്ററിംഗ് താപനില, സിന്ററിംഗ് സമയം, സിന്ററിംഗ് അന്തരീക്ഷം, മറ്റ് ഘടകങ്ങൾ എന്നിവ പ്രതിപ്രവർത്തന-സിന്റർ ചെയ്ത സിലിക്കൺ കാർബൈഡിന്റെ പ്രകടനത്തെ ബാധിക്കും. സാധാരണയായി, പ്രതിപ്രവർത്തന-സിന്ററിംഗ് സിലിക്കൺ കാർബൈഡിന്റെ സിന്ററിംഗ് താപനില 2000-2400℃ നും ഇടയിലാണ്, സിന്ററിംഗ് സമയം സാധാരണയായി 1-3 മണിക്കൂറാണ്, കൂടാതെ സിന്ററിംഗ് അന്തരീക്ഷം സാധാരണയായി നിഷ്ക്രിയമാണ്, ഉദാഹരണത്തിന് ആർഗൺ, നൈട്രജൻ മുതലായവ. സിന്ററിംഗ് സമയത്ത്, മിശ്രിതം ഒരു രാസപ്രവർത്തനത്തിന് വിധേയമാവുകയും സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് പരലുകൾ രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യും. അതേസമയം, അന്തരീക്ഷത്തിലെ വാതകങ്ങളുമായി കാർബൺ പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് CO, CO2 പോലുള്ള വാതകങ്ങൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കും, ഇത് സിലിക്കൺ കാർബൈഡിന്റെ സാന്ദ്രതയെയും ഗുണങ്ങളെയും ബാധിക്കും. അതിനാൽ, പ്രതിപ്രവർത്തന-സിന്റർ ചെയ്ത സിലിക്കൺ കാർബൈഡിന്റെ നിർമ്മാണത്തിന് അനുയോജ്യമായ ഒരു സിന്ററിംഗ് അന്തരീക്ഷവും സിന്ററിംഗ് സമയവും നിലനിർത്തുന്നത് വളരെ പ്രധാനമാണ്.

4. ചികിത്സാനന്തര പ്രക്രിയ

റിയാക്ഷൻ-സിന്റർ ചെയ്ത സിലിക്കൺ കാർബൈഡിന് നിർമ്മാണത്തിനുശേഷം ഒരു പോസ്റ്റ്-ട്രീറ്റ്മെന്റ് പ്രക്രിയ ആവശ്യമാണ്. പ്രോസസ്സിംഗ്, ഗ്രൈൻഡിംഗ്, പോളിഷിംഗ്, ഓക്സീകരണം എന്നിവയാണ് സാധാരണ പോസ്റ്റ്-ട്രീറ്റ്മെന്റ് പ്രക്രിയകൾ. റിയാക്ഷൻ-സിന്റർ ചെയ്ത സിലിക്കൺ കാർബൈഡിന്റെ കൃത്യതയും ഉപരിതല ഗുണനിലവാരവും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനാണ് ഈ പ്രക്രിയകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നത്. അവയിൽ, ഗ്രൈൻഡിംഗ്, പോളിഷിംഗ് പ്രക്രിയ ഒരു സാധാരണ പ്രോസസ്സിംഗ് രീതിയാണ്, ഇത് സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് ഉപരിതലത്തിന്റെ ഫിനിഷും പരന്നതയും മെച്ചപ്പെടുത്തും. ഓക്സിഡേഷൻ പ്രക്രിയയ്ക്ക് റിയാക്ഷൻ-സിന്റർ ചെയ്ത സിലിക്കൺ കാർബൈഡിന്റെ ഓക്സിഡേഷൻ പ്രതിരോധവും രാസ സ്ഥിരതയും വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് ഒരു ഓക്സൈഡ് പാളി രൂപപ്പെടുത്താൻ കഴിയും.

ചുരുക്കത്തിൽ, റിയാക്ടീവ് സിന്ററിംഗ് സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് നിർമ്മാണം ഒരു സങ്കീർണ്ണമായ പ്രക്രിയയാണ്, അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ തയ്യാറാക്കൽ, മോൾഡിംഗ് പ്രക്രിയ, സിന്ററിംഗ് പ്രക്രിയ, പോസ്റ്റ്-ട്രീറ്റ്മെന്റ് പ്രക്രിയ എന്നിവയുൾപ്പെടെ വിവിധ സാങ്കേതികവിദ്യകളിലും പ്രക്രിയകളിലും വൈദഗ്ദ്ധ്യം നേടേണ്ടതുണ്ട്. ഈ സാങ്കേതികവിദ്യകളിലും പ്രക്രിയകളിലും സമഗ്രമായ വൈദഗ്ദ്ധ്യം നേടിയാൽ മാത്രമേ വിവിധ ആപ്ലിക്കേഷൻ ഫീൽഡുകളുടെ ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റുന്നതിനായി ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള പ്രതികരണ-സിന്റർ ചെയ്ത സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് വസ്തുക്കൾ നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയൂ.