ପୋରସ୍ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସେରାମିକ୍ ପ୍ରସ୍ତୁତି ପ୍ରଣାଳୀ କ’ଣ?

ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ (SiC) ସେରାମିକ୍ ଦୀର୍ଘଦିନ ଧରି ବିଭିନ୍ନ ଉନ୍ନତ ଉତ୍ପାଦନ କ୍ଷେତ୍ରରେ ବହୁଳ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୋଇଆସୁଛି କାରଣ ଏହାର ଉଚ୍ଚ କଠୋରତା, ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି, ତାପଜ ପ୍ରସାରଣର କ୍ଷୁଦ୍ର ଗୁଣାଙ୍କ, ଉଚ୍ଚ ତାପଜ ପରିବାହୀତା, ଭଲ ରାସାୟନିକ ସ୍ଥିରତା, ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ତାପଜ ଆଘାତ ପ୍ରତିରୋଧ ଏବଂ ଅକ୍ସିଡେସନ୍ ପ୍ରତିରୋଧ। ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସେରାମିକ୍‌ର ଉପରୋକ୍ତ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକ ବ୍ୟତୀତ, ଛିଦ୍ରଯୁକ୍ତ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସେରାମିକ୍‌, ସେମାନଙ୍କର ଅନନ୍ୟ ଅଣୁ ଛିଦ୍ରଯୁକ୍ତ ଗଠନ ସହିତ, ଧାତୁ ବିଜ୍ଞାନ, ରାସାୟନିକ ଇଞ୍ଜିନିୟରିଂ, ପରିବେଶ ସୁରକ୍ଷା ଏବଂ ଶକ୍ତି ଭଳି କ୍ଷେତ୍ରରେ ବ୍ୟାପକ ପ୍ରୟୋଗ ସମ୍ଭାବନା ରହିଛି, ଯାହା ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସେରାମିକ୍‌ର ପ୍ରୟୋଗ ପରିସରକୁ ବହୁ ପରିମାଣରେ ବିସ୍ତାର କରୁଛି।

ର ବିଶେଷ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକଛିଦ୍ରଯୁକ୍ତ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସେରାମିକ୍ମୁଖ୍ୟତଃ ସେମାନଙ୍କର ଅନନ୍ୟ ଛିଦ୍ରଯୁକ୍ତ ଗଠନରୁ ଲାଭ ପାଆନ୍ତି, ଯେଉଁଥିରେ ଛିଦ୍ରଯୁକ୍ତତା, ଛିଦ୍ରଯୁକ୍ତତା ଆକାର ଏବଂ ବଣ୍ଟନ, ଏବଂ ଛିଦ୍ରଯୁକ୍ତତା ଆକାର ଇତ୍ୟାଦି ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ତେଣୁ, ଇଚ୍ଛିତ ଛିଦ୍ରଯୁକ୍ତତା ପ୍ରାପ୍ତ କରିବା ପାଇଁ ପ୍ରସ୍ତୁତି ପଦ୍ଧତି ମାଧ୍ୟମରେ ଏହାର ଛିଦ୍ରଯୁକ୍ତତା, ଛିଦ୍ରଯୁକ୍ତତା ଆକାର ଏବଂ ବଣ୍ଟନ, ଏବଂ ଛିଦ୍ରଗୁଡ଼ିକର ଆକୃତିକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା ଆବଶ୍ୟକ। ତେଣୁ, ଏହାର ପ୍ରସ୍ତୁତି ପଦ୍ଧତି ସର୍ବଦା ଲୋକଙ୍କ ଗବେଷଣାର କେନ୍ଦ୍ରବିନ୍ଦୁ ହୋଇଆସିଛି। ଏହି ଲେଖାଟି ମୁଖ୍ୟତଃ ସାମ୍ପ୍ରତିକ ବର୍ଷଗୁଡ଼ିକରେ ଦେଶ ଏବଂ ବିଦେଶରେ ଛିଦ୍ରଯୁକ୍ତତା ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସେରାମିକ୍ସର ପ୍ରସ୍ତୁତି ପଦ୍ଧତିରେ ଗବେଷଣା ପ୍ରଗତି ସମୀକ୍ଷା କରେ।

1. ଭୌତିକ ପଦ୍ଧତି

ଭୌତିକ ପଦ୍ଧତି ଏହି ସତ୍ୟକୁ ବୁଝାଏ ଯେ ଛିଦ୍ର ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସେରାମିକ୍ସରେ ଶୂନ୍ୟସ୍ଥାନଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରସ୍ତୁତି ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ ବିଭିନ୍ନ ଭୌତିକ ଘଟଣା ଯୋଗୁଁ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ, ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କିମ୍ବା ନୂତନ ପଦାର୍ଥର ସୃଷ୍ଟି ବିନା। ମୁଖ୍ୟ ପ୍ରକ୍ରିୟା ହେଉଛି କଠିନ ପଦାର୍ଥର ତାପଜ ସଂକୋଚନ, ତରଳ ପର୍ଯ୍ୟାୟର ବାଷ୍ପୀଭବନ ଏବଂ କଠିନ ପର୍ଯ୍ୟାୟର ସିଧାସଳଖ ଉତ୍ତପ୍ତୀକରଣ ଦ୍ୱାରା ଛାଡିଯାଇଥିବା ଶୂନ୍ୟସ୍ଥାନ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରି ଏକ ଛିଦ୍ରସ୍ଥାପନା ଗଠନ କରିବା। ସାଧାରଣ ପଦ୍ଧତିଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ କଣିକା ଷ୍ଟାକିଂ ପଦ୍ଧତି, ଫ୍ରିଜ୍-ଡ୍ରାଇଂ ପଦ୍ଧତି, ସୋଲ-ଜେଲ୍ ପଦ୍ଧତି ଇତ୍ୟାଦି ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ସାମ୍ପ୍ରତିକ ବର୍ଷଗୁଡ଼ିକରେ ଉଭା ହୋଇଥିବା 3D ପ୍ରିଣ୍ଟିଂ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟାକୁ ସିଧାସଳଖ ମୁଦ୍ରଣ ଏବଂ ଛିଦ୍ରସ୍ଥାପନା ପ୍ରସ୍ତୁତ କରିବା ପାଇଁ ମଧ୍ୟ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ।

୧.୧ କଣିକା ଷ୍ଟାକିଂ ପଦ୍ଧତି

କଣିକା ପ୍ୟାକିଂ ସିଣ୍ଟରିଂ ପଦ୍ଧତି ହେଉଛି ପୋରସ୍ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସେରାମିକ୍ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରିବାର ସବୁଠାରୁ ସରଳ ଉପାୟ। ଏହି ପଦ୍ଧତିର ନୀତି ହେଉଛି ବିଭିନ୍ନ SiC କଣିକା ମଧ୍ୟରେ ସିଣ୍ଟରିଂ ନେକ୍ ଗଠନ କରିବା ପାଇଁ ସିରାମିକ୍ କଣିକାଗୁଡ଼ିକର ସିଣ୍ଟରିଂ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ବ୍ୟବହାର କରିବା, ଯାହା ଦ୍ଵାରା କଣିକା ସଂଚୟକୁ ପୋରସ୍ ସେରାମିକ୍ ଗଠନ କରିବାକୁ ସକ୍ଷମ କରିଥାଏ। ସିଣ୍ଟରିଂ ତାପମାତ୍ରାକୁ କମ କରିବା ପାଇଁ, ବିଭିନ୍ନ SiC କଣିକା ମଧ୍ୟରେ ସଂଯୋଗ ଗଠନ କରିବା ପାଇଁ ସାଧାରଣତଃ କମ୍ ତରଳାଇବା ବିନ୍ଦୁ ସହିତ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପରିମାଣର ବାଇଣ୍ଡର ଯୋଡାଯାଏ। ଯେହେତୁ କଣିକା ପ୍ୟାକିଂ ସିଣ୍ଟରିଂ ପଦ୍ଧତିରେ ସମସ୍ତ ଛିଦ୍ର SiC କଣିକା ମଧ୍ୟରେ ପ୍ୟାକିଂ ଫାଙ୍କରୁ ପରିବର୍ତ୍ତିତ ହୋଇଥାଏ, ତେଣୁ ପାଉଡର ଆକାର, ବାଇଣ୍ଡରର ପ୍ରକାର ଏବଂ ଯୋଗ ପରିମାଣ ଏବଂ ସିଣ୍ଟରିଂ ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରି ସମାପ୍ତ ପୋରସ୍ ସେରାମିକ୍‌ର ପୋରସିଟି ଏବଂ ଛିଦ୍ର ଆକାରକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରାଯାଇପାରିବ।

କଣିକା ଷ୍ଟାକିଂ ପଦ୍ଧତି ଦ୍ୱାରା ଛିଦ୍ରଯୁକ୍ତ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସେରାମିକ୍ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରିବା ପାଇଁ ଅତିରିକ୍ତ ଛିଦ୍ର-ଗଠନକାରୀ ଏଜେଣ୍ଟ ଯୋଡିବାର ଆବଶ୍ୟକତା ନାହିଁ। ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟା ସରଳ ଏବଂ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା ଅପେକ୍ଷାକୃତ ସହଜ। ତଥାପି, ଏହି ପଦ୍ଧତି ଦ୍ୱାରା ପ୍ରସ୍ତୁତ ଛିଦ୍ରଯୁକ୍ତ ସେରାମିକ୍‌ର ଛିଦ୍ରତା ସାଧାରଣତଃ କମ୍ ଥାଏ। ଛିଦ୍ରଗୁଡ଼ିକର ଆକୃତି, ଛିଦ୍ର ଆକାର ଏବଂ ଛିଦ୍ରତା ମୁଖ୍ୟତଃ କଞ୍ଚାମାଲ କଣିକାଗୁଡ଼ିକର ଆକୃତି, କଣିକା ଆକାର ଏବଂ ବଣ୍ଟନ, ଏବଂ ସିଣ୍ଟରିଂ ଡିଗ୍ରୀ ଦ୍ୱାରା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରାଯାଏ।

୧.୨ ଫ୍ରିଜ୍-ଶୁଖାଇବା ପଦ୍ଧତି

ଫ୍ରିଜ୍-ଡ୍ରାଇଂ ହେଉଛି ଏକ ପଦ୍ଧତି ଯେଉଁଥିରେ ସିରାମିକ୍ ସମଷ୍ଟିଗୁଡ଼ିକୁ ପାଣି କିମ୍ବା ଜୈବିକ ଦ୍ରାବକ ସହିତ ସମାନ ଭାବରେ ମିଶ୍ରଣ କରି ଏକ ସ୍ଲରି ଗଠନ କରାଯାଏ। ତା’ପରେ, ଭଲ ଭାବରେ ମିଶ୍ରିତ ସ୍ଲରିକୁ ଏକ ଛାଞ୍ଚରେ ଢାଳି ଦିଆଯାଏ ଏବଂ କମ୍ ତାପମାତ୍ରାରେ ଦ୍ରୁତ ଗତିରେ ଫ୍ରିଜ୍ କରାଯାଏ, ଯାହା ଫଳରେ ତରଳ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ମାଟ୍ରିକ୍ସ ଶୀଘ୍ର ଏକ କଠିନରେ ପରିଣତ ହୁଏ। ପରବର୍ତ୍ତୀ ସମୟରେ, ଘନୀଭୂତ କଠିନ ପର୍ଯ୍ୟାୟକୁ ଚାପ ହ୍ରାସ କିମ୍ବା ଭାକ୍ୟୁମ୍ ଶୁଖାଇବା ଚିକିତ୍ସା ମାଧ୍ୟମରେ ସବଲିମେଟେଡ୍ ଏବଂ ଅପସାରିତ କରାଯାଏ। ସ୍ଲରି ଭିତରେ ଦିଗନିର୍ଦ୍ଦେଶିତ ଭାବରେ ବ୍ୟବସ୍ଥିତ ଛିଦ୍ର ଗଠନ ସହିତ ଏକ ସବୁଜ ଶରୀର ପାଇବା ଏବଂ ଶେଷରେ ଛିଦ୍ର ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସେରାମିକ୍ସ ଉତ୍ପାଦନ କରିବା ପାଇଁ ଏହାକୁ ସିଣ୍ଟର କରିବାର ପଦ୍ଧତି।

୧.୩ 3D ମୁଦ୍ରଣ ପଦ୍ଧତି

ପୋରସ୍ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସେରାମିକ୍ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରିବା ପାଇଁ 3D ପ୍ରିଣ୍ଟିଂ ପଦ୍ଧତି ଏକ ନୂତନ ପ୍ରକାରର ପ୍ରସ୍ତୁତି ପ୍ରକ୍ରିୟା ଯାହା ସାମ୍ପ୍ରତିକ ବର୍ଷଗୁଡ଼ିକରେ ବିକଶିତ ହୋଇଛି। ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟା କମ୍ପ୍ୟୁଟର ସହାୟତାରେ ଡିଜାଇନ୍ ହୋଇଥିବା ଏକ ତ୍ରି-ପରିମାଣୀୟ ଡାଟା ମଡେଲ୍ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ। ପ୍ରିଣ୍ଟିଂ ହେଡ୍ ମାଧ୍ୟମରେ, କଞ୍ଚାମାଲ ପାଉଡର ସ୍ତରକୁ ଏକ ତ୍ରି-ପରିମାଣୀୟ ନେଟୱାର୍କ ଗଠନରେ ଷ୍ଟାକ୍ କରିବା ପାଇଁ ବାଇଣ୍ଡର ସ୍ପ୍ରେ କରାଯାଏ। 3D ପ୍ରିଣ୍ଟିଂ ଏବଂ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ସିଣ୍ଟରିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟାର ମିଶ୍ରଣ ମୋଲ୍ଡ-ମୁକ୍ତ ଉତ୍ପାଦନ ଏବଂ ଜଟିଳ-ଆକୃତିର ସେରାମିକ୍ ର ପାଖାପାଖି-ନେଟ୍-ଆକାର ଗଠନ ହାସଲ କରିପାରିବ।

ପୋରସ୍ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସେରାମିକ୍ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରିବା ପାଇଁ 3D ପ୍ରିଣ୍ଟିଂ ପଦ୍ଧତିରେ ଏକ ସରଳ ଗଠନ ପ୍ରକ୍ରିୟା, ଉଚ୍ଚ ପ୍ରସ୍ତୁତି ଏବଂ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ଦକ୍ଷତା ଏବଂ ଛାଞ୍ଚର ଆବଶ୍ୟକତା ନାହିଁ। ଏହାକୁ କେବଳ ଜଟିଳ ଆକାର, ସମାନ ମାଇକ୍ରୋଷ୍ଟ୍ରକ୍ଚର ଏବଂ ଭଲ ପୋରସ୍ ସଂଯୋଗ ସହିତ ପୋରସ୍ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସେରାମିକ୍ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ ନାହିଁ, ବରଂ ପୋରସ୍ ସେରାମିକ୍ ର ପୋରସ୍ଟି ଏବଂ ପୋରସ୍ ଆକାର ମଧ୍ୟ ନିୟନ୍ତ୍ରଣଯୋଗ୍ୟ ଏବଂ ସମାୟୋଜନୀୟ। ତଥାପି, ଏହି ପଦ୍ଧତି ବର୍ତ୍ତମାନ ଅନୁସନ୍ଧାନମୂଳକ ଗବେଷଣା ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ ଅଛି, ଏବଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକୁ ଆହୁରି ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରିବାକୁ ପଡିବ। ଏହା ସହିତ, ଏହି ପଦ୍ଧତିକୁ ଗୋଟିଏ ପଦକ୍ଷେପରେ ଉଚ୍ଚ-ଶକ୍ତି ପୋରସ୍ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସେରାମିକ୍ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରିବା କଷ୍ଟକର। ଇଚ୍ଛିତ ଉତ୍ପାଦ ଉତ୍ପାଦନ କରିବା ପାଇଁ ଏହାକୁ ଅନ୍ୟ ପ୍ରକ୍ରିୟାଗୁଡ଼ିକର ସହାୟତା ଆବଶ୍ୟକ, ଯାହା ଅପେକ୍ଷାକୃତ ଅଧିକ ଖର୍ଚ୍ଚ କରେ।

୧.୪ ଫୋମିଙ୍ଗ୍

ଫୋମିଂ ମୋଲ୍ଡିଂ ପଦ୍ଧତିରେ ସେରାମିକ୍ ଗ୍ରୀନ୍ ବଡି କିମ୍ବା ପ୍ରିକର୍ସରରେ ପରବର୍ତ୍ତୀ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ମାଧ୍ୟମରେ ଗ୍ୟାସ୍ କିମ୍ବା ପଦାର୍ଥ ଯୋଡାଯାଇଥାଏ ଏବଂ ତା’ପରେ ଛିଦ୍ରଯୁକ୍ତ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସେରାମିକ୍ ପାଇବା ପାଇଁ ଏହାକୁ ସିଣ୍ଟର କରାଯାଇଥାଏ। ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ପ୍ରସ୍ତୁତି ପଦ୍ଧତି ପରି ନୁହେଁ, ଫୋମିଂ ପଦ୍ଧତି ବନ୍ଦ-କୋଷ ସେରାମିକ୍ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରିବା ପାଇଁ ଏକ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ପ୍ରକ୍ରିୟା।

ଛିଦ୍ରଯୁକ୍ତ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସେରାମିକ୍ 1

2. ରାସାୟନିକ ପଦ୍ଧତି

ରାସାୟନିକ ପଦ୍ଧତି ଏହି ସତ୍ୟକୁ ବୁଝାଏ ଯେ ଛିଦ୍ରଯୁକ୍ତ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସେରାମିକ୍ସରେ ଛିଦ୍ରଯୁକ୍ତ ଗଠନ ଅଜୈବ ଲବଣ କିମ୍ବା ଯୋଡା ଜୈବ ପଦାର୍ଥର ବିଘଟନ କିମ୍ବା ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଦ୍ୱାରା ଗଠିତ ହୁଏ, ଯାହା ମୂଳ ସ୍ଥାନରେ ଖାଲି ସ୍ଥାନ ଛାଡିଥାଏ। ଛିଦ୍ରଯୁକ୍ତ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସେରାମିକ୍ସ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରିବା ପାଇଁ ସାଧାରଣ ରାସାୟନିକ ପଦ୍ଧତିଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ ଛିଦ୍ର-ଗଠନକାରୀ ଏଜେଣ୍ଟ ଯୋଗ ପଦ୍ଧତି, ଜୈବିକ ଫୋମ୍ ଗର୍ଭାଧାନ ପଦ୍ଧତି ଏବଂ ଜୈବିକ ଟେମ୍ପଲେଟ୍ ପଦ୍ଧତି ଇତ୍ୟାଦି ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ।

୨.୧ ଜୈବିକ ଫୋମ ଗର୍ଭାଧାନ

ଜୈବିକ ଫୋମ୍ ଇମ୍ପ୍ରେଗ୍ନେସନ୍ ପଦ୍ଧତିରେ ଜୈବିକ ଫୋମ୍‌କୁ ଏକ ଟେମ୍ପଲେଟ୍ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରିବା, ପ୍ରସ୍ତୁତ ସିରାମିକ୍ ସ୍ଲରିକୁ ଟେମ୍ପଲେଟ୍ ଉପରେ ସମାନ ଭାବରେ ଆବରଣ କରିବା କିମ୍ବା ବାୟୁ ବାହାର କରିବା ପାଇଁ ଟେମ୍ପଲେଟ୍‌କୁ ସ୍ଲରିରେ ବୁଡ଼ାଇ ଦେବା, ଯାହା ଦ୍ଵାରା ସ୍ଲରି ଜୈବିକ ଫୋମ୍ ଟେମ୍ପଲେଟ୍ ସହିତ ସମାନ ଭାବରେ ଲାଗି ରହେ ତାହା ନିଶ୍ଚିତ କରିଥାଏ। ତା'ପରେ, ଶୁଖାଇବା ଏବଂ ଉଚ୍ଚ-ତାପମାତ୍ରା ସିଣ୍ଟରିଂ ମାଧ୍ୟମରେ, ଜୈବିକ ଟେମ୍ପଲେଟ୍ ଅପସାରିତ ହୁଏ, ଯାହା ଦ୍ୱାରା ଛିଦ୍ରଯୁକ୍ତ ସିରାମିକ୍ ମିଳିଥାଏ।

ଏହି ପଦ୍ଧତିର ସବୁଠାରୁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଅସୁବିଧା ହେଉଛି ଏହା କ୍ଷୁଦ୍ର-ଛିଦ୍ର ବନ୍ଦ ପୋରୋସିଟି ଉତ୍ପାଦ ଉତ୍ପାଦନ କରିପାରିବ ନାହିଁ। ଆକୃତି ସୀମିତ ଏବଂ କଞ୍ଚାମାଲ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରିଫର୍ମର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ବହୁଳ ଭାବରେ ପ୍ରଭାବିତ ହୁଏ। ପ୍ରସ୍ତୁତ ପୋରସ ସିରାମିକ୍ ସାମଗ୍ରୀର ଘନତା ଏବଂ ଶକ୍ତି ମଧ୍ୟ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା କଷ୍ଟକର।

୨.୨ ଛିଦ୍ର-ଗଠନକାରୀ ଏଜେଣ୍ଟଗୁଡ଼ିକୁ ଯୋଡିବାର ପଦ୍ଧତି

ପୋରସ୍-ଫର୍ମିଂ ଏଜେଣ୍ଟଗୁଡ଼ିକୁ ଯୋଡ଼ି ପୋରସ୍-ଫର୍ମିଂ ଏଜେଣ୍ଟଗୁଡ଼ିକୁ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ପାଉଡର କିମ୍ବା ପ୍ରିକର୍ସର୍‌ଗୁଡ଼ିକରେ ଯୋଡିବା ଏବଂ ପରବର୍ତ୍ତୀ ପ୍ରକ୍ରିୟା ମାଧ୍ୟମରେ ପୋରସ୍-ଫର୍ମିଂ ଏଜେଣ୍ଟଗୁଡ଼ିକୁ ବାହାର କରିବା ଆବଶ୍ୟକ। ଫଳସ୍ୱରୂପ, ପୋରସ୍-ଫର୍ମିଂ ଏଜେଣ୍ଟଗୁଡ଼ିକ ଦ୍ୱାରା ମୂଳତଃ ଦଖଲ କରାଯାଇଥିବା ସ୍ଥାନଗୁଡ଼ିକ ପୋରସ୍ ଗଠନ କରେ, ଏବଂ ତା’ପରେ ଗରମ ଏବଂ ସିଣ୍ଟରିଂ ଛିଦ୍ର ସେରାମିକ୍ ଗଠନ ପାଇଁ କରାଯାଏ। ତେଣୁ, ପୋରସ୍-ଫର୍ମିଂ ଏଜେଣ୍ଟଗୁଡ଼ିକର ପ୍ରକାର ଏବଂ ମାତ୍ରା ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିବା ଦ୍ୱାରା ପୋରସ୍ଟି, ପୋରସ୍ ଆକୃତି, ପୋରସ୍ ଆକାର ଏବଂ ସମାପ୍ତ ପୋରସ୍ ସେରାମିକ୍ ବଣ୍ଟନକୁ ସୁବିଧାଜନକ ଭାବରେ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରାଯାଇପାରିବ। ପୋରସ୍-ଫର୍ମିଂ ଏଜେଣ୍ଟଗୁଡ଼ିକର ପ୍ରକାର ବହୁତ ବ୍ୟାପକ, ପ୍ରାକୃତିକ କିମ୍ବା କୃତ୍ରିମ ଜୈବ ପଲିମର, ତରଳ, ଲୁଣ, ମାଟିରସ୍ କିମ୍ବା ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ପାଉଡର ଇତ୍ୟାଦି ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ବିଭିନ୍ନ ପୋରସ୍-ଫର୍ମିଂ ଏଜେଣ୍ଟଗୁଡ଼ିକର ଅପସାରଣ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଭିନ୍ନ ହୋଇଥାଏ। ଜୈବ ପଲିମର ପୋରସ୍-ଫର୍ମିଂ ଏଜେଣ୍ଟଗୁଡ଼ିକୁ ସାଧାରଣତଃ ଗରମ ଏବଂ ବିଘଟନ ଦ୍ୱାରା ଅପସାରଣ କରାଯାଏ, ତରଳ ପୋରସ୍-ଫର୍ମିଂ ଏଜେଣ୍ଟଗୁଡ଼ିକୁ ସ୍ଫଟିଲାଇଜେସନ୍ ଏବଂ ସବ୍ଲିମେସନ୍ ମାଧ୍ୟମରେ ଅପସାରଣ କରାଯାଇପାରିବ, ଜଳ ଫିଲ୍ଟେରେସନ୍ ଦ୍ୱାରା ଲୁଣ ଅପସାରଣ କରାଯାଇପାରିବ, ଏବଂ ଉପଯୁକ୍ତ ଦ୍ରବଣ ଫିଲ୍ଟେରେସନ୍ ଦ୍ୱାରା ସିରାମିକ୍ ପାଉଡରଗୁଡ଼ିକୁ ଅପସାରଣ କରାଯାଇପାରିବ।

୨.୩ ଜୈବିକ ଟେମ୍ପଲେଟ୍ ପଦ୍ଧତି

ଜୈବ ସାମଗ୍ରୀରେ ଥିବା ଅଣୁବୀକ୍ଷଣିକ ଛିଦ୍ର ଗଠନ ସିନ୍ଥେଟିକ୍ ସାମଗ୍ରୀଠାରୁ ଯଥେଷ୍ଟ ଭିନ୍ନ। ଏହାର ଅନନ୍ୟ ଗଠନ ଯୋଗୁଁ, ଜୀବଗୁଡ଼ିକୁ ଟେମ୍ପଲେଟ୍ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରି ସମାନ ଗଠନ ସହିତ ଛିଦ୍ରଯୁକ୍ତ ସିରାମିକ୍ ସାମଗ୍ରୀ ପ୍ରସ୍ତୁତି ବ୍ୟାପକ ଧ୍ୟାନ ପାଇଛି [10]। ଜୈବିକ ଟେମ୍ପଲେଟ୍ ପଦ୍ଧତି ଏବଂ ଜୈବିକ ଫୋମ୍ ଗର୍ଭାଧାନ ପଦ୍ଧତି ସମାନତା ଅଂଶୀଦାର କରେ। ଜୈବିକ ଫୋମ୍ ଗର୍ଭାଧାନ ପଦ୍ଧତିରେ କୃତ୍ରିମ ସ୍ପଞ୍ଜକୁ ଟେମ୍ପଲେଟ୍ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ, ଯେତେବେଳେ ଜୈବିକ ଟେମ୍ପଲେଟ୍ ପଦ୍ଧତିରେ ପ୍ରାକୃତିକ ଜୀବମାନଙ୍କୁ ଟେମ୍ପଲେଟ୍ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ।

ପୋରସ୍ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସେରାମିକ୍ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରିବା ପାଇଁ ଜୈବିକ ଟେମ୍ପଲେଟ୍ ପଦ୍ଧତିର ସରଳ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଏବଂ କମ ମୂଲ୍ୟର ସୁବିଧା ରହିଛି। ଏହା ଜଟିଳ ଆକାର ସହିତ ସେରାମିକ୍ ଉତ୍ପାଦନ କରିପାରିବ ଏବଂ ସର୍ବାଧିକ ପରିମାଣରେ ପ୍ରାକୃତିକ ଜୈବିକ ସାମଗ୍ରୀର ଗଠନକୁ ପ୍ରତିକୃତି କରିପାରିବ। ତଥାପି, ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ କାର୍ବନୀକରଣ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ ଜୈବିକ ଟେମ୍ପଲେଟ୍ ଫାଟିବାର ସମ୍ଭାବନା ଥାଏ, ଯାହା ପୋରସ୍ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସେରାମିକ୍ ର ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣ ଉପରେ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପ୍ରଭାବ ପକାଇଥାଏ। ଏହା ବ୍ୟତୀତ, ପ୍ରସ୍ତୁତ ପୋରସ୍ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସେରାମିକ୍ ର ଛିଦ୍ର ଗଠନ ମୁଖ୍ୟତଃ ଜୈବିକ ଟେମ୍ପଲେଟର ମାଇକ୍ରୋଷ୍ଟ୍ରକ୍ଚର ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ ଏବଂ ଏହାର ଡିଜାଇନେବିଲିଟି ଖରାପ। ଏହା ସହିତ, ଏହି ପଦ୍ଧତିର କିଛି ଅସୁବିଧା ମଧ୍ୟ ଅଛି, ଯେପରିକି SiC ର ତୁଳନାତ୍ମକ ଭାବରେ କମ୍ ରୂପାନ୍ତର ଦକ୍ଷତା, SiC ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ସ୍ତରର ସହଜ ସେଡିଂ ଏବଂ ଏକ ଲମ୍ବା ପ୍ରସ୍ତୁତି ଚକ୍ର।

ଛିଦ୍ରଯୁକ୍ତ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସେରାମିକ୍ 2


ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ଜୁଲାଇ-୨୨-୨୦୨୫
WhatsApp ଅନଲାଇନ୍ ଚାଟ୍!