ପ୍ରତ୍ୟେକ ସିଣ୍ଟରଡ୍ ନମୁନା ଭଙ୍ଗାର କାର୍ବନ ପରିମାଣ ଭିନ୍ନ, ଏହି ପରିସରର କାର୍ବନ ପରିମାଣ A-2.5 awt.%, ପ୍ରାୟ କୌଣସି ଛିଦ୍ର ବିନା ଏକ ଘନ ସାମଗ୍ରୀ ଗଠନ କରେ, ଯାହା ସମାନ ଭାବରେ ବଣ୍ଟିତ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ କଣିକା ଏବଂ ମୁକ୍ତ ସିଲିକନ୍ ଦ୍ୱାରା ଗଠିତ। କାର୍ବନ ଯୋଗ ବୃଦ୍ଧି ସହିତ, ପ୍ରତିକ୍ରିୟା-ସିଣ୍ଟରଡ୍ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ର ପରିମାଣ ଧୀରେ ଧୀରେ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ, ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ର କଣିକା ଆକାର ବୃଦ୍ଧି ପାଏ, ଏବଂ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ଏକ କଙ୍କାଳ ଆକାରରେ ପରସ୍ପର ସହିତ ସଂଯୁକ୍ତ ହୁଏ। ତଥାପି, ଅତ୍ୟଧିକ କାର୍ବନ ପରିମାଣ ସହଜରେ ସିଣ୍ଟରଡ୍ ଶରୀରରେ ଅବଶିଷ୍ଟ କାର୍ବନକୁ ନେଇପାରେ। ଯେତେବେଳେ କାର୍ବନ କଳାକୁ ଆହୁରି 3a ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ବୃଦ୍ଧି କରାଯାଏ, ନମୁନାର ସିଣ୍ଟରିଂ ଅସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଥାଏ, ଏବଂ କଳା "ଆନ୍ତରସ୍ତର" ଭିତରେ ଦେଖାଯାଏ।
ଯେତେବେଳେ କାର୍ବନ ତରଳ ସିଲିକନ୍ ସହିତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କରେ, ଏହାର ଆୟତନ ପ୍ରସାରଣ ହାର 234% ହୋଇଥାଏ, ଯାହା ପ୍ରତିକ୍ରିୟା-ସିଣ୍ଟର୍ ହୋଇଥିବା ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡର ମାଇକ୍ରୋଷ୍ଟ୍ରକ୍ଚରକୁ ବିଲେଟରେ ଥିବା କାର୍ବନ ସାମଗ୍ରୀ ସହିତ ଘନିଷ୍ଠ ଭାବରେ ଜଡିତ କରିଥାଏ। ଯେତେବେଳେ ବିଲେଟରେ କାର୍ବନ ସାମଗ୍ରୀ ଛୋଟ ଥାଏ, ସିଲିକନ୍-କାରବନ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଦ୍ୱାରା ସୃଷ୍ଟି ହୋଇଥିବା ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ କାର୍ବନ ପାଉଡର ଚାରିପାଖରେ ଥିବା ଛିଦ୍ରଗୁଡ଼ିକୁ ପୂରଣ କରିବା ପାଇଁ ଯଥେଷ୍ଟ ନୁହେଁ, ଯାହା ଫଳରେ ନମୁନାରେ ବହୁ ପରିମାଣର ମୁକ୍ତ ସିଲିକନ୍ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ। ବିଲେଟରେ କାର୍ବନ ସାମଗ୍ରୀ ବୃଦ୍ଧି ସହିତ, ପ୍ରତିକ୍ରିୟା-ସିଣ୍ଟର୍ ହୋଇଥିବା ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ କାର୍ବନ ପାଉଡର ଚାରିପାଖରେ ଥିବା ଛିଦ୍ରଗୁଡ଼ିକୁ ପୂର୍ଣ୍ଣ କରିପାରିବ ଏବଂ ମୂଳ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସହିତ ସଂଯୋଗ କରିପାରିବ। ଏହି ସମୟରେ, ନମୁନାରେ ମୁକ୍ତ ସିଲିକନ୍ ର ପରିମାଣ ହ୍ରାସ ପାଏ ଏବଂ ସିଣ୍ଟର୍ ହୋଇଥିବା ଶରୀରର ଘନତା ବୃଦ୍ଧି ପାଏ। ତଥାପି, ଯେତେବେଳେ ବିଲେଟରେ ଅଧିକ କାର୍ବନ ଥାଏ, କାର୍ବନ ଏବଂ ସିଲିକନ୍ ମଧ୍ୟରେ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଦ୍ୱାରା ସୃଷ୍ଟି ହୋଇଥିବା ଦ୍ୱିତୀୟ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ଦ୍ରୁତ ଗତିରେ ଟୋନରକୁ ଘେରି ରହିଥାଏ, ଯାହା ଫଳରେ ତରଳ ହୋଇଥିବା ସିଲିକନ୍ ପାଇଁ ଟୋନର ସହିତ ସମ୍ପର୍କ କରିବା କଷ୍ଟକର ହୋଇଯାଏ, ଯାହା ଫଳରେ ସିଣ୍ଟର୍ ହୋଇଥିବା ଶରୀରରେ ଅବଶିଷ୍ଟ କାର୍ବନ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ।
XRD ଫଳାଫଳ ଅନୁସାରେ, ପ୍ରତିକ୍ରିୟା-ସିଣ୍ଟର୍ ହୋଇଥିବା sic ର ପର୍ଯ୍ୟାୟ ଗଠନ ହେଉଛି α-SiC, β-SiC ଏବଂ ମୁକ୍ତ ସିଲିକନ୍।
ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ସିଣ୍ଟରିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ, କାର୍ବନ ପରମାଣୁଗୁଡ଼ିକ ତରଳ ସିଲିକନ୍ α-ଦ୍ଵିତୀୟ ଗଠନ ଦ୍ୱାରା SiC ପୃଷ୍ଠ β-SiC ରେ ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ଅବସ୍ଥାକୁ ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ ହୁଅନ୍ତି। ଯେହେତୁ ସିଲିକନ୍-କାରବନ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଏକ ସାଧାରଣ ଏକ୍ସୋଥର୍ମିକ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଯାହାର ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ତାପ ବହୁତ ପରିମାଣରେ ହୋଇଥାଏ, ସ୍ୱତଃସ୍ଫୂର୍ତ୍ତ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ପ୍ରତିକ୍ରିୟାର ଏକ ସ୍ୱତଃସ୍ଫୂର୍ତ୍ତ ସ୍ୱଭାବିକ ଭାବରେ ସ୍ୱତଃସ୍ଫୂର୍ତ୍ତ ଭାବରେ କମ୍ ସମୟ ପରେ ଦ୍ରୁତ ଶୀତଳତା ତରଳ ସିଲିକନ୍ ରେ ଦ୍ରବୀଭୂତ କାର୍ବନର ସୁସାଚୁରେସନ୍ ବୃଦ୍ଧି କରେ, ଯାହା ଫଳରେ β-SiC କଣିକାଗୁଡ଼ିକ କାର୍ବନ ଆକାରରେ ଅବକ୍ଷେପିତ ହୁଏ, ଯାହା ଦ୍ଵାରା ସାମଗ୍ରୀର ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକୁ ଉନ୍ନତ କରେ। ତେଣୁ, ଦ୍ୱିତୀୟ β-SiC ଶସ୍ୟ ପରିଷ୍କାର ନମନୀୟତା ଶକ୍ତିର ଉନ୍ନତି ପାଇଁ ଲାଭଦାୟକ। Si-SiC କମ୍ପୋଜିଟ୍ ସିଷ୍ଟମରେ, କଞ୍ଚାମାଲରେ କାର୍ବନ ପରିମାଣ ବୃଦ୍ଧି ସହିତ ସାମଗ୍ରୀରେ ମୁକ୍ତ ସିଲିକର ପରିମାଣ ହ୍ରାସ ପାଏ।
ଉପସଂହାର:
(୧) ପ୍ରସ୍ତୁତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ସିଣ୍ଟରିଂ ସ୍ଲରିର ସାନ୍ଦ୍ରତା କାର୍ବନ କଳା ପରିମାଣ ବୃଦ୍ଧି ସହିତ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ; pH ମୂଲ୍ୟ କ୍ଷାରୀୟ ଏବଂ ଧୀରେ ଧୀରେ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ।
(୨) ଶରୀରରେ କାର୍ବନ ପରିମାଣ ବୃଦ୍ଧି ସହିତ, ପ୍ରେସିଂ ପଦ୍ଧତି ଦ୍ୱାରା ପ୍ରସ୍ତୁତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା-ସିଣ୍ଟର ହୋଇଥିବା ସେରାମିକ୍ସର ଘନତା ଏବଂ ବଙ୍କା ଶକ୍ତି ପ୍ରଥମେ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଲା ଏବଂ ପରେ ହ୍ରାସ ପାଇଲା। ଯେତେବେଳେ କାର୍ବନ କଳାର ପରିମାଣ ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ପରିମାଣର 2.5 ଗୁଣ ହୋଇଥାଏ, ସେତେବେଳେ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ସିଣ୍ଟରିଂ ପରେ ସବୁଜ ବିଲେଟର ତିନି-ପଏଣ୍ଟ ବଙ୍କା ଶକ୍ତି ଏବଂ ବଲ୍କ ଘନତା ବହୁତ ଅଧିକ ହୋଇଥାଏ, ଯାହା ଯଥାକ୍ରମେ 227.5mpa ଏବଂ 3.093g/cm3 ହୋଇଥାଏ।
(୩) ଯେତେବେଳେ ଅତ୍ୟଧିକ କାର୍ବନ ଥିବା ଶରୀରକୁ ସିଣ୍ଟର କରାଯାଏ, ସେତେବେଳେ ଶରୀରର ଶରୀରରେ ଫାଟ ଏବଂ କଳା "ସାଣ୍ଡୱିଚ୍" କ୍ଷେତ୍ର ଦେଖାଯିବ। ଫାଟିବାର କାରଣ ହେଉଛି ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ସିଣ୍ଟରିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ସୃଷ୍ଟି ହୋଇଥିବା ସିଲିକନ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ଗ୍ୟାସ୍ ନିର୍ଗତ ହେବା ସହଜ ନୁହେଁ, ଧୀରେ ଧୀରେ ଜମା ହୁଏ, ଚାପ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ ଏବଂ ଏହାର ଜ୍ୟାକିଂ ପ୍ରଭାବ ବିଲେଟ୍ ଫାଟିଯାଏ। ସିଣ୍ଟର ଭିତରେ କଳା "ସାଣ୍ଡୱିଚ୍" କ୍ଷେତ୍ରରେ, ପ୍ରଚୁର ପରିମାଣର କାର୍ବନ ଥାଏ ଯାହା ପ୍ରତିକ୍ରିୟାରେ ସାମିଲ ନୁହେଁ।
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ଜୁଲାଇ-୧୦-୨୦୨୩