ପରିଚୟ: ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ କ୍ରୁସିବଲ୍ସ - ଅତ୍ୟଧିକ ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଉପାଦାନ
ଆଧୁନିକ ଉଚ୍ଚମାନର ଉତ୍ପାଦନ କ୍ଷେତ୍ରରେ, ଅନେକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଅତ୍ୟଧିକ ତାପ ଦ୍ୱାରା ବର୍ଣ୍ଣିତ ପରିବେଶ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ। ପାରମ୍ପରିକ ଧାତୁ ଗନ୍ଧନଠାରୁ ତୃତୀୟ ପିଢ଼ିର ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ସାମଗ୍ରୀ ଉତ୍ପାଦନ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ, ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ଉପକରଣ ମଧ୍ୟରେ ବ୍ୟବହୃତ ସାମଗ୍ରୀଗୁଡ଼ିକ କେବଳ ହଜାର ହଜାର ଡିଗ୍ରୀ ସେଲସିୟସ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ତାପଜ ପରିବେଶକୁ ସହ୍ୟ କରିବା ଉଚିତ ନୁହେଁ ବରଂ ସ୍ଥିର ଭୌତିକ ଗୁଣ, ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ତାପ ସ୍ଥାନାନ୍ତର କ୍ଷମତା ଏବଂ ପ୍ରଦୂଷଣର ସର୍ବନିମ୍ନ ବିପଦ ବଜାୟ ରଖିବା ଉଚିତ।
ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ କ୍ରୁସିବଲ୍ସଏହି ଶିଳ୍ପ ଚାହିଦା ପୂରଣ କରିବା ପାଇଁ ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକର ଏକ ପ୍ରମୁଖ ଶ୍ରେଣୀ ଭାବରେ ଉଭା ହୋଇଥିଲା।
ପାରମ୍ପରିକ ଭାବରେ, ସୁନା, ରୂପା, ତମ୍ବା ଏବଂ ଆଲୁମିନିୟମ ଭଳି ଧାତୁର ତରଳାଇବା ସମୟରେ ତରଳିତ ସାମଗ୍ରୀକୁ ଧରି ରଖିବା ଏବଂ ସ୍ଥାନାନ୍ତର କରିବା ପାଇଁ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ କ୍ରୁସିବଲ୍ ମୁଖ୍ୟତଃ ବ୍ୟବହୃତ ହେଉଥିଲା। ତଥାପି, ଅର୍ଦ୍ଧଚାଳକ ଶିଳ୍ପ, ଉଚ୍ଚ-ଶକ୍ତି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ ଏବଂ ନୂତନ ଶକ୍ତି ସାମଗ୍ରୀ ସମେତ ଉନ୍ନତ ଉତ୍ପାଦନ କ୍ଷେତ୍ରର ଦ୍ରୁତ ବିକାଶ ସହିତ, ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ କ୍ରୁସିବଲ୍ର ପ୍ରୟୋଗ ପାରମ୍ପରିକ ଧାତୁବିଦ୍ୟାଠାରୁ ବହୁ ଦୂରରେ ବିସ୍ତାରିତ ହୋଇଛି।
ଆଜି, ଉଚ୍ଚ-ଶୁଦ୍ଧତା ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ କ୍ରୁସିବଲ୍ଗୁଡ଼ିକ ନିମ୍ନଲିଖିତ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଜରୁରୀ ଉପାଦାନ ପାଲଟିଛି:
- SiC ଏକକ-ସ୍ଫଟିକ ବୃଦ୍ଧି;
- ଅର୍ଦ୍ଧଚାଳକ ସ୍ଫଟିକ ଉତ୍ପାଦନ;
- ଫଟୋଭୋଲଟାଇକ୍ ସିଲିକନ୍ ସାମଗ୍ରୀ ପ୍ରସ୍ତୁତି;
- ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ଶୂନ୍ୟତାପ ଚିକିତ୍ସା;
- ସିଭିଡି ଏବଂ ଏପିଟାକ୍ସି ଉପକରଣ ପାଇଁ ତାପଜ କ୍ଷେତ୍ର ପ୍ରଣାଳୀ।
ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ଉତ୍ପାଦନରେ, ଏକ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ କ୍ରୁସିବଲ୍ କେବଳ ଏକ ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ପାତ୍ର ନୁହେଁ; ଏହା ତାପଜ କ୍ଷେତ୍ର ପ୍ରଣାଳୀ ମଧ୍ୟରେ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ସାମଗ୍ରୀ, ଯାହାର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକ ସିଧାସଳଖ ସ୍ଫଟିକ ଗୁଣବତ୍ତା, ତାପମାତ୍ରା ସମାନତା ଏବଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସ୍ଥିରତାକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରେ।
ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ କ୍ରୁସିବଲ୍ କ'ଣ?
A ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ କ୍ରୁସିବଲ୍ଏହା ଉଚ୍ଚ-ଶୁଦ୍ଧତା ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ରୁ ତିଆରି ଏକ ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ସଂରକ୍ଷିତ ଉପାଦାନ; ଏହା ମୁଖ୍ୟତଃ ଅତ୍ୟଧିକ ତାପମାତ୍ରା ପରିବେଶରେ ବିଭିନ୍ନ ସାମଗ୍ରୀକୁ ଧରି ରଖିବା, ଗରମ କରିବା କିମ୍ବା ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।
ଗ୍ରାଫାଇଟର ଅନନ୍ୟ ତାପଜ, ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଏବଂ ରାସାୟନିକ ଗୁଣ ଯୋଗୁଁ, ଏହି କ୍ରୁସିବଲ୍ ଗୁଡ଼ିକ ଏପରି ପରିବେଶରେ ସ୍ଥିର ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରିପାରିବ ଯେଉଁଠାରେ ପାରମ୍ପରିକ ଧାତୁ ସାମଗ୍ରୀ ବିଫଳ ହେବ।
ବର୍ତ୍ତମାନ, ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ କ୍ରୁସିବଲ୍ ବ୍ୟାପକ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହେଉଛି:
- ମୂଲ୍ୟବାନ ଧାତୁ ତରଳାଇବା;
- ଅଣ-ଲୌହ ଧାତୁ କାଷ୍ଟିଂ;
- ମିଶ୍ରଧାତୁ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ;
- ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ପ୍ରୟୋଗଶାଳା ପରୀକ୍ଷଣ;
- ଅର୍ଦ୍ଧଚାଳକ ସ୍ଫଟିକ ବୃଦ୍ଧି;
- ନୂତନ ଶକ୍ତି ସାମଗ୍ରୀ ଉତ୍ପାଦନ।
ଉଚ୍ଚମାନର ଉତ୍ପାଦନ କ୍ଷେତ୍ରରେ, ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ କ୍ରୁସିବଲ୍ସର ପ୍ରାଥମିକ ମୂଲ୍ୟ ଏକ ସ୍ଥିର, ପରିଷ୍କାର ଏବଂ ଅତ୍ୟନ୍ତ ସମାନ ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ପରିବେଶ ପ୍ରଦାନ କରିବାର କ୍ଷମତାରେ ରହିଛି। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ (SiC) ସ୍ଫଟିକ ବୃଦ୍ଧି ସମୟରେ, ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ କ୍ରୁସିବଲ୍ସକୁ 2,000°C ଅତିକ୍ରମ କରୁଥିବା ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ପରିବେଶରେ ଦୀର୍ଘ ସମୟ ପାଇଁ କାର୍ଯ୍ୟ କରିବାକୁ ପଡିବ ଏବଂ ଏହା ନିଶ୍ଚିତ କରିବାକୁ ପଡିବ:
- ସମାନ ତାପ ସ୍ଥାନାନ୍ତର;
- ସ୍ଥିର ସ୍ଫଟିକ ବୃଦ୍ଧି;
- ସର୍ବନିମ୍ନ ଅଶୁଦ୍ଧତା ପ୍ରଦୂଷଣ।
ଫଳସ୍ୱରୂପ, ଉଚ୍ଚ-ଶୁଦ୍ଧତା ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଏକ ଅପରିହାର୍ଯ୍ୟ ମୂଳ ସାମଗ୍ରୀ ପାଲଟିଛି।
| Pର ହିସିକାଲ୍ ଗୁଣଆଇସୋଷ୍ଟାଟିକ୍ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ | ||
| ସମ୍ପତ୍ତି | ୟୁନିଟ୍ | ସାଧାରଣ ମୂଲ୍ୟ |
| ବଲ୍କ ଘନତ୍ୱ | ଗ୍ରାମ/ସେମି³ | ୧.୮୩ |
| କଠିନତା | ଏଚ୍ଏସ୍ଡି | 58 |
| ବୈଦ୍ୟୁତିକ ପ୍ରତିରୋଧକତା | μΩ ମି | 10 |
| ନମନୀୟ ଶକ୍ତି | ଏମପିଏ | 47 |
| ସଙ୍କୋଚନ ଶକ୍ତି | ଏମପିଏ | ୧୦୩ |
| ଟେନସାଇଲ୍ ଶକ୍ତି | ଏମପିଏ | 31 |
| ୟଙ୍ଗସ୍ ମଡ୍ୟୁଲସ୍ | GPaName | ୧୧.୮ |
| ତାପଜ ବିସ୍ତାର (CTE) | 10-6K-1 | ୪.୬ |
| ତାପଜ ପରିବାହିତା | ପଶ୍ଚିମ ମି.-1·କ-1 | ୧୩୦ |
| ହାରାହାରି ଶସ୍ୟ ଆକାର | μମି | ୮-୧୦ |
| ଛିଦ୍ରତା | % | 10 |
| ପାଉଁଶ ପରିମାଣ | ପିପିଏମ୍ | ≤5 (ଶୁଦ୍ଧ ହେବା ପରେ) |
ଉଚ୍ଚ-ତାପ ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ କାହିଁକି ଉପଯୁକ୍ତ?
ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ଶିଳ୍ପରେ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ସାମଗ୍ରୀ ଭାବରେ ଗ୍ରାଫାଇଟର ସ୍ଥିତି ଏହାର ଅନନ୍ୟ ସାମଗ୍ରୀ ଗଠନରୁ ସୃଷ୍ଟି ହୋଇଛି।
ଏକ ସ୍ତରୀକୃତ ସ୍ଫଟିକୀୟ ଗଠନରେ ବ୍ୟବସ୍ଥିତ କାର୍ବନ ପରମାଣୁରେ ଗଠିତ, ଗ୍ରାଫାଇଟରେ ଅସାଧାରଣ ତାପଜ ଗୁଣ ଏବଂ ରାସାୟନିକ ସ୍ଥିରତା ରହିଛି।
ପ୍ରଥମତଃ, ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ପ୍ରତିରୋଧ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରେ। ଶୂନ୍ୟ କିମ୍ବା ନିଷ୍କ୍ରିୟ ବାୟୁମଣ୍ଡଳରେ, ଉଚ୍ଚ-ଶୁଦ୍ଧତା ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଦୀର୍ଘ ସମୟ ଧରି ଅତ୍ୟଧିକ ତାପମାତ୍ରା ସହ୍ୟ କରିପାରେ ଏବଂ ସଂରଚନାତ୍ମକ ଅଖଣ୍ଡତା ବଜାୟ ରଖିପାରେ। ଏହା ଏହାକୁ ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ସ୍ଫଟିକ ବୃଦ୍ଧି ଭଳି ଅତ୍ୟଧିକ-ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପାଇଁ ଅତ୍ୟନ୍ତ ଉପଯୁକ୍ତ କରିଥାଏ।
ଦ୍ୱିତୀୟତଃ, ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ତାପଜ ପରିବାହୀତା ପ୍ରଦାନ କରେ। ସ୍ଫଟିକ ଉତ୍ପାଦନ ସମୟରେ ତାପମାତ୍ରା ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଉତ୍ପାଦ ଗୁଣବତ୍ତା ଉପରେ ପ୍ରଭାବ ପକାଇବା ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ କାରଣ। ଯେକୌଣସି ସ୍ଥାନୀୟ ତାପମାତ୍ରା ହ୍ରାସ ଫଳରେ:
- ବର୍ଦ୍ଧିତ ସ୍ଫଟିକ ତ୍ରୁଟି;
- ଚାପ ସୃଷ୍ଟି;
- ଅବନତ ସାମଗ୍ରୀ ଗୁଣ।
ଗ୍ରାଫାଇଟର ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ତାପଜ ପରିବାହିତା ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକୁ ଏକ ସମାନ ତାପଜ କ୍ଷେତ୍ର ବଣ୍ଟନ ହାସଲ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ, ଯାହା ଦ୍ଵାରା ପ୍ରକ୍ରିୟା ସ୍ଥିରତା ବୃଦ୍ଧି ପାଏ।
ଏହା ବ୍ୟତୀତ, ଗ୍ରାଫାଇଟରେ କମ୍ ତାପଜ ପ୍ରସାରଣ ଗୁଣାଙ୍କ ଏବଂ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ତାପଜ ଆଘାତ ପ୍ରତିରୋଧକତା ରହିଛି। ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ଉତ୍ପାଦନରେ ପ୍ରାୟତଃ ଦ୍ରୁତ ଗରମ ଏବଂ ଶୀତଳୀକରଣ ଚକ୍ର ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ; ଗ୍ରାଫାଇଫ୍ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଭାବରେ ତାପଜ ଚାପ ଦ୍ୱାରା ସୃଷ୍ଟ ଗଠନଗତ କ୍ଷତିକୁ ହ୍ରାସ କରେ, ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକର ସେବା ଜୀବନକୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ।
ସେହି ସମୟରେ, ଉଚ୍ଚ-ଶୁଦ୍ଧତା ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ରାସାୟନିକ ସ୍ଥିରତା ପ୍ରଦର୍ଶନ କରେ। ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ଉତ୍ପାଦନ ପରିବେଶରେ, ସାମଗ୍ରୀ ପ୍ରଦୂଷଣ ହେଉଛି ଉତ୍ପାଦ ଉତ୍ପାଦନକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରୁଥିବା ଏକ ପ୍ରମୁଖ କାରଣ। ଅଶୁଦ୍ଧତା ବିଷୟବସ୍ତୁକୁ ହ୍ରାସ କରି ଏବଂ ସାମଗ୍ରୀ ଗଠନକୁ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରି, ଉଚ୍ଚ-ଶୁଦ୍ଧତା ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପ୍ରଦୂଷଣକୁ ହ୍ରାସ କରେ ଏବଂ ସ୍ଫଟିକ ବିଶୁଦ୍ଧତାକୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ।
ଉଚ୍ଚ-ଶୁଦ୍ଧତା ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ କ୍ରୁସିବଲ୍ସର ଉତ୍ପାଦନ ପ୍ରକ୍ରିୟା
ଉଚ୍ଚ-କ୍ଷମତାସମ୍ପନ୍ନ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ କ୍ରୁସିବଲ୍ କେବଳ ସରଳ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣର ଫଳାଫଳ ନୁହେଁ; ଏଗୁଡ଼ିକ କଠୋର ସାମଗ୍ରୀ ପ୍ରସ୍ତୁତି, ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ଚିକିତ୍ସା ଏବଂ ସଠିକ୍ ମେସିନିଂ ମାଧ୍ୟମରେ ନିର୍ମିତ।
ଉତ୍ପାଦନ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସାଧାରଣତଃ ଉଚ୍ଚ-ଶୁଦ୍ଧତା ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ କଞ୍ଚାମାଲ ଚୟନ ସହିତ ଆରମ୍ଭ ହୁଏ।
ଏହି କଞ୍ଚାମାଲଗୁଡ଼ିକରେ ସାଧାରଣତଃ ପେଟ୍ରୋଲିୟମ୍ କୋକ୍, ପିଚ୍ କୋକ୍ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଉଚ୍ଚ-ଶୁଦ୍ଧତା କାର୍ବନ ସାମଗ୍ରୀ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ, ନିମ୍ନଲିଖିତ ଉପରେ କଠୋର ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଆବଶ୍ୟକ:
- କାର୍ବନ ବିଶୁଦ୍ଧତା;
- ଧାତୁର ଅଶୁଦ୍ଧତା ପରିମାଣ;
- ଶସ୍ୟ ଆକାର;
- ସାମଗ୍ରୀର ଘନତ୍ୱ।
କଞ୍ଚାମାଲଗୁଡ଼ିକୁ ଚୂର୍ଣ୍ଣ, ଗ୍ରାଇଣ୍ଡ ଏବଂ ଛାଣିବା ପରେ, ସେଗୁଡ଼ିକୁ ଏକ ବାଇଣ୍ଡର ସହିତ ମିଶ୍ରିତ କରାଯାଏ ଏବଂ ତା'ପରେ ଏକ ପ୍ରାରମ୍ଭିକ କ୍ରୁସିବଲ୍ ଗଠନରେ ଆକାର ଦିଆଯାଏ।
ଉଚ୍ଚମାନର ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ, ଆଇସୋଷ୍ଟାଟିକ୍ ପ୍ରେସିଂ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟାକୁ ବ୍ୟାପକ ଭାବରେ ଗ୍ରହଣ କରାଯାଏ କାରଣ ଏହା ଅଧିକ ସମାନ ସାମଗ୍ରୀ ଘନତ୍ୱ ଏବଂ ସ୍ଥିର ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣ ପ୍ରଦାନ କରେ।
ଗଠିତ କ୍ରୁସିବଲଟି ଭୌତିକ ଶକ୍ତି ବୃଦ୍ଧି କରିବା ଏବଂ ଏହାର ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ଗଠନକୁ ସ୍ଥିର କରିବା ପାଇଁ ଏକ ବେକିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଦେଇଯାଏ।
ପରବର୍ତ୍ତୀ ସମୟରେ, ଏକ ଗ୍ରାଫିଟାଇଜେସନ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଅତ୍ୟଧିକ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରାରେ ବିଶୃଙ୍ଖଳିତ କାର୍ବନ ଗଠନକୁ ଏକ ଅତ୍ୟନ୍ତ କ୍ରମବଦ୍ଧ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ସ୍ଫଟିକ ଗଠନରେ ରୂପାନ୍ତରିତ କରେ।
ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟା ଚୂଡ଼ାନ୍ତ ଉତ୍ପାଦର ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରେ:
- ତାପଜ ପରିବାହୀତା;
- ବୈଦ୍ୟୁତିକ ପ୍ରତିରୋଧକତା;
- ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଶକ୍ତି;
- ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ସ୍ଥିରତା।
ଶେଷରେ, ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପ୍ରୟୋଗ ଆବଶ୍ୟକତା ଉପରେ ନିର୍ଭର କରି, ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ କ୍ରୁସିବଲ୍ ନିମ୍ନଲିଖିତ କାର୍ଯ୍ୟ କରିଥାଏ:
- CNC ସଠିକତା ମେସିନିଂ;
- ପୃଷ୍ଠ ଚିକିତ୍ସା;
- ପରିମାଣିକ ଯାଞ୍ଚ;
- ସଫା କରିବା/ପରିଷ୍କାର କରିବା ଚିକିତ୍ସା।
ଏହି ପଦକ୍ଷେପଗୁଡ଼ିକ ନିଶ୍ଚିତ କରେ ଯେ କ୍ରୁସିବଲଟି ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ଉପକରଣର ଉଚ୍ଚ-ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟତା ଏବଂ ଉଚ୍ଚ-ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟତା ଆବଶ୍ୟକତା ପୂରଣ କରୁଛି।
ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ନିର୍ମାଣରେ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ କ୍ରୁସିବଲ୍ସର ପ୍ରୟୋଗ
ତୃତୀୟ ପିଢ଼ିର ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟାର ବିକାଶ ସହିତ, ଉନ୍ନତ ଉତ୍ପାଦନରେ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ କ୍ରୁସିବଲ୍ସର ଗୁରୁତ୍ୱ ବୃଦ୍ଧି ପାଇବାରେ ଲାଗିଛି।
1. Sଇଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ (SiC) ସ୍ଫଟିକ ବୃଦ୍ଧି
ତୃତୀୟ ପିଢ଼ିର ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ସାମଗ୍ରୀ ଭାବରେ, SiC ନିମ୍ନଲିଖିତ ସୁବିଧା ପ୍ରଦାନ କରେ:
- ଉଚ୍ଚ ଭାଙ୍ଗିବା ବୈଦ୍ୟୁତିକ କ୍ଷେତ୍ର;
- ଉଚ୍ଚ ତାପଜ ପରିବାହୀତା;
- ଉଚ୍ଚ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ଗତିଶୀଳତା;
…ଏବଂ ନୂତନ ଶକ୍ତି ଯାନବାହନ, ପାୱାର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ ଏବଂ ନବୀକରଣୀୟ ଶକ୍ତି ପ୍ରଣାଳୀରେ ବ୍ୟାପକ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।
ବର୍ତ୍ତମାନ, ଶିଳ୍ପ SiC ସ୍ଫଟିକ ଉତ୍ପାଦନ ମୁଖ୍ୟତଃ ଭୌତିକ ବାଷ୍ପ ପରିବହନ (PVT) ପଦ୍ଧତି ବ୍ୟବହାର କରେ।
2. PVT ପ୍ରକ୍ରିୟା
SiC ପାଉଡର ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ପରିବେଶରେ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ହୁଏ;
ଗ୍ୟାସୀୟ ସିଲିକନ୍ ଏବଂ କାର୍ବନ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ ହୁଅନ୍ତି;
SiC ସ୍ଫଟିକଗୁଡ଼ିକ ଶେଷରେ ଏକ ବିହନ ସ୍ଫଟିକର ପୃଷ୍ଠରେ ଗଠନ ହୁଏ।
ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପାଇଁ ସଠିକ୍ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଆବଶ୍ୟକ:
- ତାପମାତ୍ରା ଅନୁକ୍ରମଣ;
- ତାପଜ କ୍ଷେତ୍ର ବଣ୍ଟନ;
- ବାୟୁମଣ୍ଡଳୀୟ ପରିସ୍ଥିତି।
ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ, ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ କ୍ରୁସିବଲ୍ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରେ, ଯେଉଁଥିରେ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ:
- SiC କଞ୍ଚାମାଲ ଧରି ରଖିବା;
- ତାପ ସ୍ଥାନାନ୍ତରକୁ ସହଜ କରିବା;
- ତାପଜ କ୍ଷେତ୍ରକୁ ସ୍ଥିର କରିବା।
3. ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ପ୍ରକ୍ରିୟାଗୁଡ଼ିକ
SiC ସ୍ଫଟିକ ବୃଦ୍ଧି ବ୍ୟତୀତ, ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ କ୍ରୁସିବଲ୍ ଏବଂ ସମ୍ପର୍କିତ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟ ନିମ୍ନଲିଖିତ କ୍ଷେତ୍ରରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ:
- ମନୋକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇନ୍ ସିଲିକନ୍ ଉତ୍ପାଦନ;
- ଫଟୋଭୋଲଟାଇକ୍ ସ୍ଫଟିକ ବୃଦ୍ଧି;
- ଅର୍ଦ୍ଧଚାଳକ ଏପିଟାକ୍ସି ଉପକରଣ;
- ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନର CVD ପ୍ରକ୍ରିୟାଗୁଡ଼ିକ।
ଏହି ପ୍ରୟୋଗଗୁଡ଼ିକରେ, ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ସାମଗ୍ରୀଗୁଡ଼ିକ ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକୁ ଅଧିକ ସ୍ଥିର ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ପରିବେଶ ବଜାୟ ରଖିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ, ଯାହା ଫଳରେ ଉତ୍ପାଦର ଗୁଣବତ୍ତା ଏବଂ ଉତ୍ପାଦନ ଦକ୍ଷତା ଉନ୍ନତ ହୁଏ।
ନିଷ୍କର୍ଷ: ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ କ୍ରୁସିବଲ୍ ପରବର୍ତ୍ତୀ ପିଢ଼ିର ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ଉତ୍ପାଦନକୁ ସକ୍ଷମ କରେ
ପାରମ୍ପରିକ ଧାତୁ ତରଳାଇବାଠାରୁ ଆରମ୍ଭ କରି ଉନ୍ନତ ଅର୍ଦ୍ଧଚାଳକ ସ୍ଫଟିକ ଉତ୍ପାଦନ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ, ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ କ୍ରୁସିବଲ୍ସର ବିକାଶ ଶିଳ୍ପ କ୍ଷେତ୍ରର ଉଚ୍ଚ-କ୍ଷମତା ସମ୍ପନ୍ନ ସାମଗ୍ରୀ ପାଇଁ ବର୍ଦ୍ଧିତ ଚାହିଦାକୁ ପ୍ରତିଫଳିତ କରେ।
ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ଶିଳ୍ପ ପାଇଁ,ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ କ୍ରୁସିବଲ୍ସକେବଳ ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ପ୍ରତିରୋଧୀ ଉପାଦାନ ନୁହେଁ; ସେଗୁଡ଼ିକ ହେଉଛି:
ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଇଞ୍ଜିନିୟରିଂ ସାମଗ୍ରୀ ଯାହା ତାପଜ କ୍ଷେତ୍ର ସ୍ଥିରତା ସୁନିଶ୍ଚିତ କରେ, ସ୍ଫଟିକ ଗୁଣବତ୍ତା ବୃଦ୍ଧି କରେ, ଏବଂ ଉତ୍ପାଦନ ପ୍ରଯୁକ୍ତିର ଉନ୍ନତିକୁ ଚାଳିତ କରେ।
ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ସାମଗ୍ରୀ ଗୁଣ, ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଏବଂ ସଠିକ୍ ଉତ୍ପାଦନରେ ବ୍ୟାପକ ବିଶେଷଜ୍ଞତାକୁ ବ୍ୟବହାର କରି, VET ଏନର୍ଜି ବିଶ୍ୱସ୍ତରୀୟ ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର, ନୂତନ ଶକ୍ତି ଏବଂ ଉଚ୍ଚ-ପ୍ରାଚୀନ ଉତ୍ପାଦନ କ୍ଷେତ୍ରର ଗ୍ରାହକମାନଙ୍କୁ ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟ, ଉଚ୍ଚ-କ୍ଷମତା ସମ୍ପନ୍ନ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ସାମଗ୍ରୀ ସମାଧାନ ପ୍ରଦାନ କରିବାକୁ ପ୍ରତିବଦ୍ଧ।
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ଅଗଷ୍ଟ-୧୦-୨୦୨୬
