ਪੋਰਸ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਿਰੇਮਿਕ ਦੀ ਤਿਆਰੀ ਦਾ ਤਰੀਕਾ ਕੀ ਹੈ?

ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ (SiC) ਸਿਰੇਮਿਕਸ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਤੋਂ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਉੱਨਤ ਨਿਰਮਾਣ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਰਹੇ ਹਨ ਕਿਉਂਕਿ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਉੱਚ ਕਠੋਰਤਾ, ਉੱਚ ਤਾਕਤ, ਥਰਮਲ ਵਿਸਥਾਰ ਦਾ ਛੋਟਾ ਗੁਣਾਂਕ, ਉੱਚ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ, ਚੰਗੀ ਰਸਾਇਣਕ ਸਥਿਰਤਾ, ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਥਰਮਲ ਸਦਮਾ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਅਤੇ ਆਕਸੀਕਰਨ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਹੈ। ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਿਰੇਮਿਕਸ ਦੀਆਂ ਉਪਰੋਕਤ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਪੋਰਸ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਿਰੇਮਿਕਸ, ਆਪਣੀ ਵਿਲੱਖਣ ਸੂਖਮ ਪੋਰਸ ਬਣਤਰ ਦੇ ਨਾਲ, ਧਾਤੂ ਵਿਗਿਆਨ, ਰਸਾਇਣਕ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ, ਵਾਤਾਵਰਣ ਸੁਰੱਖਿਆ ਅਤੇ ਊਰਜਾ ਵਰਗੇ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਸੰਭਾਵਨਾਵਾਂ ਰੱਖਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਿਰੇਮਿਕਸ ਦੇ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਦਾਇਰੇ ਨੂੰ ਬਹੁਤ ਵਧਾਉਂਦੇ ਹਨ।

ਦੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਗੁਣਪੋਰਸ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਿਰੇਮਿਕਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਵਿਲੱਖਣ ਪੋਰਸ ਬਣਤਰ ਤੋਂ ਲਾਭ ਉਠਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਪੋਰੋਸਿਟੀ, ਪੋਰ ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਵੰਡ, ਅਤੇ ਪੋਰ ਆਕਾਰ, ਆਦਿ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। ਇਸ ਲਈ, ਲੋੜੀਂਦੀ ਪੋਰਸ ਬਣਤਰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਤਿਆਰੀ ਵਿਧੀ ਰਾਹੀਂ ਇਸਦੀ ਪੋਰੋਸਿਟੀ, ਪੋਰ ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਵੰਡ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਪੋਰਸ ਦੀ ਸ਼ਕਲ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਕਰਨਾ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਇਸਦੀ ਤਿਆਰੀ ਵਿਧੀ ਹਮੇਸ਼ਾ ਲੋਕਾਂ ਦੀ ਖੋਜ ਦਾ ਕੇਂਦਰ ਰਹੀ ਹੈ। ਇਹ ਲੇਖ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਹਾਲ ਹੀ ਦੇ ਸਾਲਾਂ ਵਿੱਚ ਦੇਸ਼ ਅਤੇ ਵਿਦੇਸ਼ ਵਿੱਚ ਪੋਰਸ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਿਰੇਮਿਕਸ ਦੀ ਤਿਆਰੀ ਦੇ ਤਰੀਕਿਆਂ ਵਿੱਚ ਖੋਜ ਪ੍ਰਗਤੀ ਦੀ ਸਮੀਖਿਆ ਕਰਦਾ ਹੈ।

1. ਭੌਤਿਕ ਵਿਧੀ

ਭੌਤਿਕ ਵਿਧੀ ਇਸ ਤੱਥ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ ਕਿ ਪੋਰਸ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਿਰੇਮਿਕਸ ਵਿੱਚ ਖਾਲੀ ਥਾਂਵਾਂ ਤਿਆਰੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੌਰਾਨ ਭੌਤਿਕ ਘਟਨਾਵਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਲੜੀ ਕਾਰਨ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਬਿਨਾਂ ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਦੇ ਵਾਪਰਨ ਜਾਂ ਨਵੇਂ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੇ ਉਤਪੰਨ ਹੋਣ ਦੇ। ਮੁੱਖ ਵਿਧੀ ਠੋਸ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੇ ਥਰਮਲ ਸੰਕੁਚਨ, ਤਰਲ ਪੜਾਅ ਦੇ ਵਾਸ਼ਪੀਕਰਨ ਅਤੇ ਠੋਸ ਪੜਾਅ ਦੇ ਸਿੱਧੇ ਉੱਤਮੀਕਰਨ ਦੁਆਰਾ ਪਿੱਛੇ ਛੱਡੀਆਂ ਗਈਆਂ ਖਾਲੀ ਥਾਵਾਂ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਕੇ ਇੱਕ ਪੋਰਸ ਬਣਤਰ ਬਣਾਉਣਾ ਹੈ। ਆਮ ਤਰੀਕਿਆਂ ਵਿੱਚ ਕਣ ਸਟੈਕਿੰਗ ਵਿਧੀ, ਫ੍ਰੀਜ਼-ਡ੍ਰਾਈਇੰਗ ਵਿਧੀ, ਸੋਲ-ਜੈੱਲ ਵਿਧੀ, ਆਦਿ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। ਹਾਲ ਹੀ ਦੇ ਸਾਲਾਂ ਵਿੱਚ ਉਭਰੀ 3D ਪ੍ਰਿੰਟਿੰਗ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਨੂੰ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਛਾਪਣ ਅਤੇ ਪੋਰਸ ਬਣਤਰਾਂ ਨੂੰ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਲਈ ਵੀ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

1.1 ਕਣ ਸਟੈਕਿੰਗ ਵਿਧੀ

ਕਣ ਪੈਕਿੰਗ ਸਿੰਟਰਿੰਗ ਵਿਧੀ ਪੋਰਸ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਿਰੇਮਿਕਸ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਦਾ ਸਭ ਤੋਂ ਸਰਲ ਤਰੀਕਾ ਹੈ। ਇਸ ਵਿਧੀ ਦਾ ਸਿਧਾਂਤ ਵੱਖ-ਵੱਖ SiC ਕਣਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਸਿੰਟਰਿੰਗ ਗਰਦਨ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਸਿਰੇਮਿਕ ਕਣਾਂ ਦੀ ਸਿੰਟਰਿੰਗ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਕਣ ਇਕੱਠਾ ਹੋਣ ਨਾਲ ਪੋਰਸ ਸਿਰੇਮਿਕਸ ਬਣਦੇ ਹਨ। ਸਿੰਟਰਿੰਗ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਲਈ, ਘੱਟ ਪਿਘਲਣ ਵਾਲੇ ਬਿੰਦੂ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਨਿਸ਼ਚਿਤ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਬਾਈਂਡਰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ SiC ਕਣਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਇੱਕ ਕਨੈਕਸ਼ਨ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਜੋੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਕਿਉਂਕਿ ਕਣ ਪੈਕਿੰਗ ਸਿੰਟਰਿੰਗ ਵਿਧੀ ਵਿੱਚ ਸਾਰੇ ਪੋਰਸ SiC ਕਣਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਪੈਕਿੰਗ ਗੈਪ ਤੋਂ ਬਦਲ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਇਸ ਲਈ ਤਿਆਰ ਪੋਰਸ ਸਿਰੇਮਿਕਸ ਦੀ ਪੋਰੋਸਿਟੀ ਅਤੇ ਪੋਰ ਆਕਾਰ ਨੂੰ ਪਾਊਡਰ ਦੇ ਆਕਾਰ, ਬਾਈਂਡਰ ਦੀ ਕਿਸਮ ਅਤੇ ਜੋੜ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਅਤੇ ਸਿੰਟਰਿੰਗ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਨੂੰ ਬਦਲ ਕੇ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਕਣ ਸਟੈਕਿੰਗ ਵਿਧੀ ਦੁਆਰਾ ਪੋਰਸ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਿਰੇਮਿਕਸ ਦੀ ਤਿਆਰੀ ਲਈ ਵਾਧੂ ਪੋਰ-ਫਾਰਮਿੰਗ ਏਜੰਟਾਂ ਨੂੰ ਜੋੜਨ ਦੀ ਲੋੜ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਸਰਲ ਅਤੇ ਨਿਯੰਤਰਣ ਵਿੱਚ ਆਸਾਨ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਸ ਵਿਧੀ ਦੁਆਰਾ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਪੋਰਸ ਸਿਰੇਮਿਕਸ ਦੀ ਪੋਰੋਸਿਟੀ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਘੱਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਪੋਰਸ ਦੀ ਸ਼ਕਲ, ਪੋਰ ਦਾ ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਪੋਰੋਸਿਟੀ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕੱਚੇ ਮਾਲ ਦੇ ਕਣਾਂ ਦੇ ਆਕਾਰ, ਕਣ ਦੇ ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਵੰਡ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਸਿੰਟਰਿੰਗ ਦੀ ਡਿਗਰੀ ਦੁਆਰਾ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

1.2 ਫ੍ਰੀਜ਼-ਸੁਕਾਉਣ ਦਾ ਤਰੀਕਾ

ਫ੍ਰੀਜ਼-ਡ੍ਰਾਈਇੰਗ ਇੱਕ ਅਜਿਹਾ ਤਰੀਕਾ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਢੁਕਵੀਂ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਡਿਸਪਰਸੈਂਟਸ ਜਾਂ ਬਾਈਂਡਰਾਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਵਿੱਚ ਪਾਣੀ ਜਾਂ ਜੈਵਿਕ ਘੋਲਕ ਦੇ ਨਾਲ ਸਿਰੇਮਿਕ ਸਮੂਹਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕਸਾਰ ਮਿਲਾਉਣਾ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਇੱਕ ਸਲਰੀ ਬਣਾਈ ਜਾ ਸਕੇ। ਫਿਰ, ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਮਿਸ਼ਰਤ ਸਲਰੀ ਨੂੰ ਇੱਕ ਮੋਲਡ ਵਿੱਚ ਡੋਲ੍ਹਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਜੰਮ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਤਰਲ ਪੜਾਅ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਇੱਕ ਠੋਸ ਵਿੱਚ ਠੋਸ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਠੋਸ ਠੋਸ ਪੜਾਅ ਨੂੰ ਸਬਲਿਮੇਟ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਦਬਾਅ ਘਟਾਉਣ ਜਾਂ ਵੈਕਿਊਮ ਸੁਕਾਉਣ ਦੇ ਇਲਾਜ ਦੁਆਰਾ ਹਟਾ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਸਲਰੀ ਦੇ ਅੰਦਰ ਦਿਸ਼ਾ-ਨਿਰਦੇਸ਼ਿਤ ਪੋਰ ਸਟ੍ਰਕਚਰ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਹਰਾ ਸਰੀਰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਦਾ ਤਰੀਕਾ ਅਤੇ ਅੰਤ ਵਿੱਚ ਪੋਰਸ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਿਰੇਮਿਕਸ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਇਸਨੂੰ ਸਿੰਟਰ ਕਰਨਾ।

1.3 3D ਪ੍ਰਿੰਟਿੰਗ ਵਿਧੀ

ਪੋਰਸ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਿਰੇਮਿਕਸ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਲਈ 3D ਪ੍ਰਿੰਟਿੰਗ ਵਿਧੀ ਇੱਕ ਨਵੀਂ ਕਿਸਮ ਦੀ ਤਿਆਰੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਹੈ ਜੋ ਹਾਲ ਹੀ ਦੇ ਸਾਲਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਕਸਤ ਹੋਈ ਹੈ। ਇਹ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਕੰਪਿਊਟਰ ਸਹਾਇਤਾ ਦੀ ਸਹਾਇਤਾ ਨਾਲ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਤਿੰਨ-ਅਯਾਮੀ ਡੇਟਾ ਮਾਡਲ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਪ੍ਰਿੰਟਿੰਗ ਹੈੱਡ ਰਾਹੀਂ, ਬਾਈਂਡਰ ਨੂੰ ਕੱਚੇ ਮਾਲ ਪਾਊਡਰ ਪਰਤ ਨੂੰ ਇੱਕ ਤਿੰਨ-ਅਯਾਮੀ ਨੈੱਟਵਰਕ ਢਾਂਚੇ ਵਿੱਚ ਪਰਤ ਦੁਆਰਾ ਸਟੈਕ ਕਰਨ ਲਈ ਸਪਰੇਅ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। 3D ਪ੍ਰਿੰਟਿੰਗ ਅਤੇ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਸਿੰਟਰਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦਾ ਸੁਮੇਲ ਮੋਲਡ-ਮੁਕਤ ਨਿਰਮਾਣ ਅਤੇ ਗੁੰਝਲਦਾਰ-ਆਕਾਰ ਵਾਲੇ ਸਿਰੇਮਿਕਸ ਦੇ ਨੇੜੇ-ਨੈੱਟ-ਆਕਾਰ ਦੇ ਗਠਨ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਪੋਰਸ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਿਰੇਮਿਕਸ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਲਈ 3D ਪ੍ਰਿੰਟਿੰਗ ਵਿਧੀ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਸਧਾਰਨ ਬਣਾਉਣ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ, ਉੱਚ ਤਿਆਰੀ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਕੁਸ਼ਲਤਾ, ਅਤੇ ਮੋਲਡ ਦੀ ਕੋਈ ਲੋੜ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਇਸਦੀ ਵਰਤੋਂ ਨਾ ਸਿਰਫ਼ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਆਕਾਰਾਂ, ਇਕਸਾਰ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਟ੍ਰਕਚਰ ਅਤੇ ਚੰਗੇ ਪੋਰ ਕਨੈਕਟੀਵਿਟੀ ਵਾਲੇ ਪੋਰਸ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਿਰੇਮਿਕਸ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਸਗੋਂ ਪੋਰਸ ਸਿਰੇਮਿਕਸ ਦੀ ਪੋਰੋਸਿਟੀ ਅਤੇ ਪੋਰ ਆਕਾਰ ਵੀ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਅਤੇ ਵਿਵਸਥਿਤ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਹ ਵਿਧੀ ਅਜੇ ਵੀ ਖੋਜੀ ਖੋਜ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ ਹੈ, ਅਤੇ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਨੂੰ ਅਜੇ ਵੀ ਹੋਰ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਉਣ ਦੀ ਜ਼ਰੂਰਤ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਇਸ ਵਿਧੀ ਲਈ ਇੱਕ ਕਦਮ ਵਿੱਚ ਉੱਚ-ਸ਼ਕਤੀ ਵਾਲੇ ਪੋਰਸ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਿਰੇਮਿਕਸ ਤਿਆਰ ਕਰਨਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੈ। ਲੋੜੀਂਦੇ ਉਤਪਾਦਾਂ ਨੂੰ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਇਸਨੂੰ ਹੋਰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੀ ਸਹਾਇਤਾ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਸਦੀ ਕੀਮਤ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

1.4 ਫੋਮਿੰਗ

ਫੋਮਿੰਗ ਮੋਲਡਿੰਗ ਵਿਧੀ ਵਿੱਚ ਗੈਸ ਜਾਂ ਪਦਾਰਥ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜੋ ਸਿਰੇਮਿਕ ਗ੍ਰੀਨ ਬਾਡੀ ਜਾਂ ਪੂਰਵਗਾਮੀ ਵਿੱਚ ਬਾਅਦ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੁਆਰਾ ਗੈਸ ਪੈਦਾ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਫਿਰ ਪੋਰਸ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਿਰੇਮਿਕਸ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਇਸਨੂੰ ਸਿੰਟਰ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਹੋਰ ਤਿਆਰੀ ਵਿਧੀਆਂ ਦੇ ਉਲਟ, ਫੋਮਿੰਗ ਵਿਧੀ ਬੰਦ-ਸੈੱਲ ਸਿਰੇਮਿਕਸ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਹੈ।

2. ਰਸਾਇਣਕ ਵਿਧੀ

ਰਸਾਇਣਕ ਵਿਧੀ ਇਸ ਤੱਥ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ ਕਿ ਪੋਰਸ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਿਰੇਮਿਕਸ ਵਿੱਚ ਪੋਰਸ ਬਣਤਰ ਅਜੈਵਿਕ ਲੂਣਾਂ ਜਾਂ ਜੋੜੇ ਗਏ ਜੈਵਿਕ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੇ ਸੜਨ ਜਾਂ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੁਆਰਾ ਬਣਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਅਸਲ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਖਾਲੀ ਥਾਵਾਂ ਛੱਡੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ। ਪੋਰਸ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਿਰੇਮਿਕਸ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਲਈ ਆਮ ਰਸਾਇਣਕ ਤਰੀਕਿਆਂ ਵਿੱਚ ਪੋਰ-ਫਾਰਮਿੰਗ ਏਜੰਟ ਐਡੀਸ਼ਨ ਵਿਧੀ, ਜੈਵਿਕ ਫੋਮ ਇੰਪ੍ਰੈਗਨੇਸ਼ਨ ਵਿਧੀ, ਅਤੇ ਜੈਵਿਕ ਟੈਂਪਲੇਟ ਵਿਧੀ, ਆਦਿ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।

2.1 ਆਰਗੈਨਿਕ ਫੋਮ ਇੰਪ੍ਰੇਗਨੇਸ਼ਨ

ਜੈਵਿਕ ਫੋਮ ਇੰਪ੍ਰੈਗਨੇਸ਼ਨ ਵਿਧੀ ਵਿੱਚ ਜੈਵਿਕ ਫੋਮ ਨੂੰ ਟੈਂਪਲੇਟ ਦੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤਣਾ, ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਸਿਰੇਮਿਕ ਸਲਰੀ ਨੂੰ ਟੈਂਪਲੇਟ 'ਤੇ ਸਮਾਨ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਪਰਤਣਾ ਜਾਂ ਹਵਾ ਨੂੰ ਬਾਹਰ ਕੱਢਣ ਲਈ ਟੈਂਪਲੇਟ ਨੂੰ ਸਲਰੀ ਵਿੱਚ ਡੁਬੋਣਾ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ, ਇਹ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣਾ ਕਿ ਸਲਰੀ ਜੈਵਿਕ ਫੋਮ ਟੈਂਪਲੇਟ ਨਾਲ ਸਮਾਨ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਜੁੜੀ ਰਹੇ। ਫਿਰ, ਸੁਕਾਉਣ ਅਤੇ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਸਿੰਟਰਿੰਗ ਦੁਆਰਾ, ਜੈਵਿਕ ਟੈਂਪਲੇਟ ਨੂੰ ਹਟਾ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਪੋਰਸ ਸਿਰੇਮਿਕਸ ਪ੍ਰਾਪਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।

ਇਸ ਵਿਧੀ ਦਾ ਸਭ ਤੋਂ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਨੁਕਸਾਨ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਛੋਟੇ-ਛੋਟੇ ਬੰਦ ਪੋਰੋਸਿਟੀ ਉਤਪਾਦ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਅਸਮਰੱਥ ਹੈ। ਆਕਾਰ ਸੀਮਤ ਹੈ ਅਤੇ ਪ੍ਰੀਫਾਰਮ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਕੱਚੇ ਮਾਲ ਦੁਆਰਾ ਬਹੁਤ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਤਿਆਰ ਪੋਰਸ ਸਿਰੇਮਿਕ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਘਣਤਾ ਅਤੇ ਤਾਕਤ ਨੂੰ ਵੀ ਕੰਟਰੋਲ ਕਰਨਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੈ।

2.2 ਪੋਰ-ਫਾਰਮਿੰਗ ਏਜੰਟਾਂ ਨੂੰ ਜੋੜਨ ਦਾ ਤਰੀਕਾ

ਪੋਰ-ਫਾਰਮਿੰਗ ਏਜੰਟਾਂ ਨੂੰ ਜੋੜ ਕੇ ਪੋਰ-ਫਾਰਮਿੰਗ ਏਜੰਟਾਂ ਨੂੰ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਪਾਊਡਰ ਜਾਂ ਪੂਰਵਗਾਮੀਆਂ ਵਿੱਚ ਪੋਰ-ਫਾਰਮਿੰਗ ਏਜੰਟਾਂ ਨੂੰ ਜੋੜਨਾ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ, ਅਤੇ ਫਿਰ ਬਾਅਦ ਦੀਆਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਰਾਹੀਂ ਪੋਰ-ਫਾਰਮਿੰਗ ਏਜੰਟਾਂ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣਾ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ। ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ, ਪੋਰ-ਫਾਰਮਿੰਗ ਏਜੰਟਾਂ ਦੁਆਰਾ ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਕਬਜ਼ੇ ਵਿੱਚ ਲਈਆਂ ਗਈਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਪੋਰ ਬਣਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ, ਅਤੇ ਫਿਰ ਪੋਰ-ਫਾਰਮਿੰਗ ਏਜੰਟਾਂ ਨੂੰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਗਰਮ ਕਰਨਾ ਅਤੇ ਸਿੰਟਰਿੰਗ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਪੋਰ-ਫਾਰਮਿੰਗ ਏਜੰਟਾਂ ਦੀ ਕਿਸਮ ਅਤੇ ਖੁਰਾਕ ਨੂੰ ਬਦਲਣ ਨਾਲ ਪੋਰੋਸਿਟੀ, ਪੋਰ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ, ਪੋਰ ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਮੁਕੰਮਲ ਪੋਰ ਸਿਰੇਮਿਕਸ ਦੀ ਵੰਡ ਨੂੰ ਸੁਵਿਧਾਜਨਕ ਢੰਗ ਨਾਲ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਪੋਰ-ਫਾਰਮਿੰਗ ਏਜੰਟਾਂ ਦੀਆਂ ਕਿਸਮਾਂ ਬਹੁਤ ਵਿਆਪਕ ਹਨ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਕੁਦਰਤੀ ਜਾਂ ਸਿੰਥੈਟਿਕ ਜੈਵਿਕ ਪੋਲੀਮਰ, ਤਰਲ, ਲੂਣ, ਵਸਰਾਵਿਕ ਜਾਂ ਹੋਰ ਪਾਊਡਰ, ਆਦਿ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। ਵੱਖ-ਵੱਖ ਪੋਰ-ਫਾਰਮਿੰਗ ਏਜੰਟਾਂ ਦੀਆਂ ਹਟਾਉਣ ਦੀਆਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ। ਜੈਵਿਕ ਪੋਲੀਮਰ ਪੋਰ-ਫਾਰਮਿੰਗ ਏਜੰਟ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਗਰਮ ਕਰਨ ਅਤੇ ਸੜਨ ਦੁਆਰਾ ਹਟਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਤਰਲ ਪੋਰ-ਫਾਰਮਿੰਗ ਏਜੰਟਾਂ ਨੂੰ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਸਬਲਿਮੇਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਹਟਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਲੂਣ ਪਾਣੀ ਦੇ ਫਿਲਟਰੇਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਹਟਾਏ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਸਿਰੇਮਿਕ ਪਾਊਡਰ ਢੁਕਵੇਂ ਘੋਲ ਫਿਲਟਰੇਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਹਟਾਏ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ।

2.3 ਜੈਵਿਕ ਟੈਂਪਲੇਟ ਵਿਧੀ

ਬਾਇਓਮੈਟੀਰੀਅਲਜ਼ ਵਿੱਚ ਸੂਖਮ ਪੋਰ ਬਣਤਰ ਸਿੰਥੈਟਿਕ ਪਦਾਰਥਾਂ ਨਾਲੋਂ ਕਾਫ਼ੀ ਵੱਖਰੀ ਹੈ। ਇਸਦੀ ਵਿਲੱਖਣ ਬਣਤਰ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਜੀਵਾਂ ਨੂੰ ਟੈਂਪਲੇਟ ਵਜੋਂ ਵਰਤਦੇ ਹੋਏ ਸਮਾਨ ਬਣਤਰਾਂ ਵਾਲੇ ਪੋਰਸ ਸਿਰੇਮਿਕ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੀ ਤਿਆਰੀ ਨੂੰ ਵਿਆਪਕ ਧਿਆਨ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਹੈ [10]। ਜੈਵਿਕ ਟੈਂਪਲੇਟ ਵਿਧੀ ਅਤੇ ਜੈਵਿਕ ਫੋਮ ਇੰਪ੍ਰੈਗਨੇਸ਼ਨ ਵਿਧੀ ਸਮਾਨਤਾਵਾਂ ਸਾਂਝੀਆਂ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ। ਜੈਵਿਕ ਫੋਮ ਇੰਪ੍ਰੈਗਨੇਸ਼ਨ ਵਿਧੀ ਨਕਲੀ ਸਪੰਜ ਨੂੰ ਟੈਂਪਲੇਟ ਵਜੋਂ ਵਰਤਦੀ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਜੈਵਿਕ ਟੈਂਪਲੇਟ ਵਿਧੀ ਕੁਦਰਤੀ ਜੀਵਾਂ ਨੂੰ ਟੈਂਪਲੇਟ ਵਜੋਂ ਵਰਤਦੀ ਹੈ।

ਪੋਰਸ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਿਰੇਮਿਕਸ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਲਈ ਜੈਵਿਕ ਟੈਂਪਲੇਟ ਵਿਧੀ ਦੇ ਫਾਇਦੇ ਸਧਾਰਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਅਤੇ ਘੱਟ ਲਾਗਤ ਹਨ। ਇਹ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਆਕਾਰਾਂ ਵਾਲੇ ਸਿਰੇਮਿਕਸ ਪੈਦਾ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਕੁਦਰਤੀ ਜੈਵਿਕ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਦੀ ਬਣਤਰ ਨੂੰ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੱਦ ਤੱਕ ਦੁਹਰਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਜੈਵਿਕ ਟੈਂਪਲੇਟ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਕਾਰਬਨਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੌਰਾਨ ਕ੍ਰੈਕਿੰਗ ਲਈ ਸੰਭਾਵਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਦਾ ਪੋਰਸ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਿਰੇਮਿਕਸ ਦੇ ਮਕੈਨੀਕਲ ਗੁਣਾਂ 'ਤੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪੈਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਪੋਰਸ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਿਰੇਮਿਕਸ ਦੀ ਪੋਰ ਬਣਤਰ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਜੈਵਿਕ ਟੈਂਪਲੇਟ ਦੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਟ੍ਰਕਚਰ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸਦੀ ਡਿਜ਼ਾਈਨਯੋਗਤਾ ਮਾੜੀ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਇਸ ਵਿਧੀ ਦੇ ਕੁਝ ਨੁਕਸਾਨ ਵੀ ਹਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ SiC ਦੀ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਘੱਟ ਪਰਿਵਰਤਨ ਕੁਸ਼ਲਤਾ, SiC ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਪਰਤ ਦੀ ਆਸਾਨ ਸ਼ੈਡਿੰਗ, ਅਤੇ ਇੱਕ ਲੰਮਾ ਤਿਆਰੀ ਚੱਕਰ।