SiC ସିଙ୍ଗଲ୍ ସ୍ଫଟିକ ହେଉଛି ଏକ ଗ୍ରୁପ IV-IV ଯୌଗିକ ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ସାମଗ୍ରୀ ଯାହା ଦୁଇଟି ଉପାଦାନ, Si ଏବଂ C ଦ୍ୱାରା ଗଠିତ, ଯାହାର ଷ୍ଟୋଇକିଓମେଟ୍ରିକ୍ ଅନୁପାତ 1:1 ଅଟେ। ଏହାର କଠୋରତା ହୀରା ପରେ ଦ୍ୱିତୀୟ।
SiC ପ୍ରସ୍ତୁତ କରିବା ପାଇଁ ସିଲିକନ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ପଦ୍ଧତିର କାର୍ବନ ହ୍ରାସ ମୁଖ୍ୟତଃ ନିମ୍ନଲିଖିତ ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ସୂତ୍ର ଉପରେ ଆଧାରିତ:
ସିଲିକନ୍ ଅକ୍ସାଇଡର କାର୍ବନ ହ୍ରାସର ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ପ୍ରକ୍ରିୟା ଅପେକ୍ଷାକୃତ ଜଟିଳ, ଯେଉଁଥିରେ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ତାପମାତ୍ରା ସିଧାସଳଖ ଚୂଡ଼ାନ୍ତ ଉତ୍ପାଦକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରେ।
ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ପ୍ରସ୍ତୁତି ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ, କଞ୍ଚାମାଲଗୁଡ଼ିକୁ ପ୍ରଥମେ ଏକ ପ୍ରତିରୋଧ ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍ରେ ରଖାଯାଏ। ପ୍ରତିରୋଧ ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍ର ଉଭୟ ପ୍ରାନ୍ତରେ ଶେଷ କାନ୍ଥ ଥାଏ, କେନ୍ଦ୍ରରେ ଏକ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଥାଏ, ଏବଂ ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍ କୋର୍ ଦୁଇଟି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍କୁ ସଂଯୋଗ କରେ। ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍ କୋର୍ର ପରିଧିରେ, ପ୍ରତିକ୍ରିୟାରେ ଅଂଶଗ୍ରହଣ କରୁଥିବା କଞ୍ଚାମାଲଗୁଡ଼ିକୁ ପ୍ରଥମେ ରଖାଯାଏ, ଏବଂ ତାପରେ ତାପ ସଂରକ୍ଷଣ ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ସାମଗ୍ରୀଗୁଡ଼ିକୁ ପରିଧିରେ ରଖାଯାଏ। ଯେତେବେଳେ ତରଳାଇବା ଆରମ୍ଭ ହୁଏ, ପ୍ରତିରୋଧ ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍କୁ ଶକ୍ତିଶାଳୀ କରାଯାଏ ଏବଂ ତାପମାତ୍ରା 2,600 ରୁ 2,700 ଡିଗ୍ରୀ ସେଲସିୟସ୍ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ। ବୈଦ୍ୟୁତିକ ତାପ ଶକ୍ତି ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍ କୋର୍ର ପୃଷ୍ଠ ଦେଇ ଚାର୍ଜକୁ ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ ହୁଏ, ଯାହା ଫଳରେ ଏହା ଧୀରେ ଧୀରେ ଗରମ ହୁଏ। ଯେତେବେଳେ ଚାର୍ଜର ତାପମାତ୍ରା 1450 ଡିଗ୍ରୀ ସେଲସିୟସ୍ ଅତିକ୍ରମ କରେ, ସେତେବେଳେ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ଏବଂ କାର୍ବନ ମନୋକ୍ସାଇଡ୍ ଗ୍ୟାସ୍ ସୃଷ୍ଟି କରିବା ପାଇଁ ଏକ ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଘଟେ। ତରଳାଇବା ପ୍ରକ୍ରିୟା ଜାରି ରହିବା ସହିତ, ଚାର୍ଜରେ ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ କ୍ଷେତ୍ର ଧୀରେ ଧୀରେ ବିସ୍ତାରିତ ହେବ, ଏବଂ ସୃଷ୍ଟି ହୋଇଥିବା ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ର ପରିମାଣ ମଧ୍ୟ ବୃଦ୍ଧି ପାଇବ। ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍ରେ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ନିରନ୍ତର ଭାବରେ ଗଠିତ ହୁଏ, ଏବଂ ବାଷ୍ପୀଭବନ ଏବଂ ଗତି ମାଧ୍ୟମରେ, ସ୍ଫଟିକଗୁଡ଼ିକ ଧୀରେ ଧୀରେ ବଢ଼ିଥାଏ ଏବଂ ଶେଷରେ ନଳାକାର ସ୍ଫଟିକରେ ଏକତ୍ରିତ ହୁଏ।
2,600 ଡିଗ୍ରୀ ସେଲସିୟସରୁ ଅଧିକ ତାପମାତ୍ରା ହେତୁ ସ୍ଫଟିକର ଭିତର କାନ୍ଥର ଏକ ଅଂଶ ପଚିବା ଆରମ୍ଭ କରେ। ପଚିବା ଦ୍ୱାରା ଉତ୍ପାଦିତ ସିଲିକନ୍ ଉପାଦାନ ଚାର୍ଜରେ ଥିବା କାର୍ବନ ଉପାଦାନ ସହିତ ପୁନଃମିଳନ ହୋଇ ନୂତନ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ଗଠନ କରିବ।
ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ (SiC) ର ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ହୋଇଗଲେ ଏବଂ ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍ ଥଣ୍ଡା ହୋଇଗଲେ, ପରବର୍ତ୍ତୀ ପଦକ୍ଷେପ ଆରମ୍ଭ ହୋଇପାରିବ। ପ୍ରଥମେ, ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍ର କାନ୍ଥଗୁଡ଼ିକୁ ଭାଙ୍ଗି ଦିଆଯାଏ, ଏବଂ ତା’ପରେ ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍ରେ ଥିବା କଞ୍ଚାମାଲଗୁଡ଼ିକୁ ଚୟନ କରାଯାଇ ସ୍ତର ପରେ ସ୍ତର ସ୍ତର କରାଯାଏ। ଆମେ ଚାହୁଁଥିବା ଦାନାଦାର ସାମଗ୍ରୀ ପାଇବା ପାଇଁ ଚୟନିତ କଞ୍ଚାମାଲଗୁଡ଼ିକୁ ଚୂର୍ଣ୍ଣ କରାଯାଏ। ଏହା ପରେ, କଞ୍ଚାମାଲରେ ଥିବା ଅଶୁଦ୍ଧତାକୁ ପାଣି ଧୋଇବା କିମ୍ବା ଏସିଡ୍ ଏବଂ କ୍ଷାର ଦ୍ରବଣ ସହିତ ସଫା କରିବା, ଏବଂ ଚୁମ୍ବକୀୟ ପୃଥକୀକରଣ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ପଦ୍ଧତି ମାଧ୍ୟମରେ ଅପସାରିତ କରାଯାଏ। ସଫା କରାଯାଇଥିବା କଞ୍ଚାମାଲଗୁଡ଼ିକୁ ଶୁଖାଇବା ଏବଂ ତା’ପରେ ପୁଣି ସ୍କ୍ରିନିଂ କରିବା ଆବଶ୍ୟକ, ଏବଂ ଶେଷରେ ଶୁଦ୍ଧ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ପାଉଡର ମିଳିପାରିବ। ଆବଶ୍ୟକ ହେଲେ, ଏହି ପାଉଡରଗୁଡ଼ିକୁ ପ୍ରକୃତ ବ୍ୟବହାର ଅନୁସାରେ ଆହୁରି ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ କରାଯାଇପାରିବ, ଯେପରିକି ଆକୃତି କିମ୍ବା ସୂକ୍ଷ୍ମ ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ, ଯାହା ଦ୍ୱାରା ସୂକ୍ଷ୍ମ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ପାଉଡର ଉତ୍ପାଦନ କରାଯାଇପାରିବ।
ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପଦକ୍ଷେପଗୁଡ଼ିକ ନିମ୍ନଲିଖିତ ଭାବରେ ଅଟେ:
(୧) କଞ୍ଚାମାଲ
ସବୁଜ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ମାଇକ୍ରୋ ପାଉଡର ଅଧିକ ମୋଟା ସବୁଜ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ କୁ ଚୂର୍ଣ୍ଣ କରି ପ୍ରସ୍ତୁତ କରାଯାଏ। ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡର ରାସାୟନିକ ଗଠନ 99% ରୁ ଅଧିକ ହେବା ଉଚିତ, ଏବଂ ମୁକ୍ତ କାର୍ବନ ଏବଂ ଲୁହା ଅକ୍ସାଇଡ୍ 0.2% ରୁ କମ୍ ହେବା ଉଚିତ।
(2)ଭଙ୍ଗା
ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ବାଲିକୁ ସୂକ୍ଷ୍ମ ପାଉଡରରେ ପରିଣତ କରିବା ପାଇଁ, ବର୍ତ୍ତମାନ ଚୀନ୍ରେ ଦୁଇଟି ପଦ୍ଧତି ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ, ଗୋଟିଏ ହେଉଛି ଅନ୍ତରାୟ ଓଦା ବଲ୍ ମିଲ୍ କ୍ରସିଂ, ଏବଂ ଅନ୍ୟଟି ହେଉଛି ଏୟାରଫ୍ଲୋ ପାଉଡର ମିଲ୍ ବ୍ୟବହାର କରି କ୍ରସିଂ।
(3) ଚୁମ୍ବକୀୟ ପୃଥକୀକରଣ
ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ପାଉଡରକୁ ସୂକ୍ଷ୍ମ ପାଉଡରରେ ପରିଣତ କରିବା ପାଇଁ ଯେକୌଣସି ପଦ୍ଧତି ବ୍ୟବହୃତ ହେଉନା କାହିଁକି, ଓଦା ଚୁମ୍ବକୀୟ ପୃଥକୀକରଣ ଏବଂ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଚୁମ୍ବକୀୟ ପୃଥକୀକରଣ ସାଧାରଣତଃ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। କାରଣ ଓଦା ଚୁମ୍ବକୀୟ ପୃଥକୀକରଣ ସମୟରେ କୌଣସି ଧୂଳି ନଥାଏ, ଚୁମ୍ବକୀୟ ପଦାର୍ଥଗୁଡ଼ିକ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ପୃଥକ ହୋଇଯାଏ, ଚୁମ୍ବକୀୟ ପୃଥକୀକରଣ ପରେ ଉତ୍ପାଦରେ କମ୍ ଲୁହା ଥାଏ, ଏବଂ ଚୁମ୍ବକୀୟ ପଦାର୍ଥ ଦ୍ୱାରା ନିଆଯାଇଥିବା ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ପାଉଡର ମଧ୍ୟ କମ୍ ହୋଇଥାଏ।
(୪) ଜଳ ପୃଥକୀକରଣ
ଜଳ ପୃଥକୀକରଣ ପଦ୍ଧତିର ମୌଳିକ ନୀତି ହେଉଛି କଣିକା ଆକାର ସଜାଡ଼ିବା ପାଇଁ ପାଣିରେ ବିଭିନ୍ନ ବ୍ୟାସର ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ କଣିକାଗୁଡ଼ିକର ଭିନ୍ନ ଭିନ୍ନ ସ୍ଥିରତା ଗତି ବ୍ୟବହାର କରିବା।
(୫) ଅଲ୍ଟ୍ରାସୋନିକ୍ ସ୍କ୍ରିନିଂ
ଅଲ୍ଟ୍ରାସୋନିକ ପ୍ରଯୁକ୍ତିର ବିକାଶ ସହିତ, ଏହା ମାଇକ୍ରୋ-ପାଉଡର ପ୍ରଯୁକ୍ତିର ଅଲ୍ଟ୍ରାସୋନିକ ସ୍କ୍ରିନିଂରେ ମଧ୍ୟ ବ୍ୟାପକ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୋଇଛି, ଯାହା ମୂଳତଃ ଦୃଢ଼ ଶୋଷଣ, ସହଜ ସମଷ୍ଟି, ଉଚ୍ଚ ସ୍ଥିର ବିଦ୍ୟୁତ୍, ଉଚ୍ଚ ସୂକ୍ଷ୍ମତା, ଉଚ୍ଚ ଘନତ୍ୱ ଏବଂ ଆଲୋକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଗୁରୁତ୍ୱାକର୍ଷଣ ଭଳି ସ୍କ୍ରିନିଂ ସମସ୍ୟାର ସମାଧାନ କରିପାରିବ।
(6) ଗୁଣବତ୍ତା ଯାଞ୍ଚ
ମାଇକ୍ରୋପାଉଡର ଗୁଣବତ୍ତା ଯାଞ୍ଚରେ ରାସାୟନିକ ଗଠନ, କଣିକା ଆକାର ଗଠନ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଜିନିଷ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ଯାଞ୍ଚ ପଦ୍ଧତି ଏବଂ ଗୁଣବତ୍ତା ମାନଦଣ୍ଡ ପାଇଁ, ଦୟାକରି "ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ବୈଷୟିକ ଅବସ୍ଥା" ଦେଖନ୍ତୁ।
(୭) ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ଧୂଳି ଉତ୍ପାଦନ
ମାଇକ୍ରୋ ପାଉଡରକୁ ଗ୍ରୁପ୍ ଏବଂ ସ୍କ୍ରିନିଂ କରାଯିବା ପରେ, ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ପାଉଡର ପ୍ରସ୍ତୁତ କରିବା ପାଇଁ ସାମଗ୍ରୀ ମୁଣ୍ଡ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ। ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ପାଉଡର ଉତ୍ପାଦନ ଅପଚୟକୁ ହ୍ରାସ କରିପାରିବ ଏବଂ ଉତ୍ପାଦ ଶୃଙ୍ଖଳାକୁ ବିସ୍ତାର କରିପାରିବ।
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ମଇ-୧୩-୨୦୨୪