1 ڪاربان/ڪاربن ٿرمل فيلڊ مواد ۾ سلڪون ڪاربائيڊ ڪوٽنگ جي درخواست ۽ تحقيق جي ترقي
1.1 ڪرسيبل تياري ۾ استعمال ۽ تحقيق جي ترقي
سنگل ڪرسٽل ٿرمل فيلڊ ۾،ڪاربان/ڪاربن ڪروسيبلخاص طور تي سلڪون مواد لاءِ کڻڻ واري برتن طور استعمال ٿيندو آهي ۽ ان سان رابطي ۾ هوندو آهيڪوارٽز ڪروسيبل، جيئن شڪل 2 ۾ ڏيکاريل آهي. ڪاربان/ڪاربن ڪروسيبل جو ڪم ڪندڙ گرمي پد تقريباً 1450 ℃ آهي، جيڪو مضبوط سلڪون (سلڪون ڊاءِ آڪسائيڊ) ۽ سلڪون وانپ جي ٻٽي ڪٽاؤ جي تابع آهي، ۽ آخرڪار ڪروسيبل پتلي ٿي ويندي آهي يا ان ۾ رِنگ ڪرڪ هوندو آهي، جنهن جي نتيجي ۾ ڪروسيبل ناڪام ٿي ويندو آهي.
ڪيميائي بخار جي پرميشن جي عمل ۽ ان-سيٽو رد عمل ذريعي هڪ جامع ڪوٽنگ ڪاربن/ڪاربن جامع ڪروسيبل تيار ڪئي وئي. جامع ڪوٽنگ سلڪون ڪاربائيڊ ڪوٽنگ (100~300μm)، سلڪون ڪوٽنگ (10~20μm) ۽ سلڪون نائٽرائڊ ڪوٽنگ (50~100μm) تي مشتمل هئي، جيڪا ڪاربن/ڪاربن جامع ڪروسيبل جي اندروني سطح تي سلڪون بخار جي سنکنرن کي مؤثر طريقي سان روڪي سگهي ٿي. پيداوار جي عمل ۾، جامع ڪوٽيڊ ڪاربن/ڪاربن جامع ڪروسيبل جو نقصان 0.04 ملي ميٽر في فرنس آهي، ۽ سروس لائف 180 فرنس ڀيرا تائين پهچي سگهي ٿي.
محققن ڪجهه درجه حرارت جي حالتن ۽ ڪيريئر گيس جي تحفظ هيٺ ڪاربن/ڪاربن ڪمپوزٽ ڪروسيبل جي مٿاڇري تي هڪجهڙائي سلڪون ڪاربائيڊ ڪوٽنگ پيدا ڪرڻ لاءِ ڪيميائي رد عمل جو طريقو استعمال ڪيو، جنهن ۾ سلڪون ڊاءِ آڪسائيڊ ۽ سلڪون ڌاتو کي خام مال طور استعمال ڪيو ويو، هڪ اعليٰ درجه حرارت واري سنٽرنگ فرنس ۾. نتيجا ڏيکارين ٿا ته اعليٰ درجه حرارت جو علاج نه رڳو سِڪ ڪوٽنگ جي پاڪائي ۽ طاقت کي بهتر بڻائي ٿو، پر ڪاربن/ڪاربن ڪمپوزٽ جي مٿاڇري جي لباس مزاحمت کي به تمام گهڻو بهتر بڻائي ٿو، ۽ مونوڪريسٽل سلڪون فرنس ۾ SiO بخار ۽ غير مستحڪم آڪسيجن ايٽم پاران ڪروسيبل جي مٿاڇري جي سنکنرن کي روڪي ٿو. سِڪ ڪوٽنگ کان سواءِ ڪروسيبل جي مقابلي ۾ ڪروسيبل جي سروس لائف 20٪ وڌي وئي آهي.
1.2 فلو گائيڊ ٽيوب ۾ ايپليڪيشن ۽ تحقيق جي ترقي
گائيڊ سلنڈر ڪروسيبل جي مٿان واقع آهي (جيئن شڪل 1 ۾ ڏيکاريل آهي). ڪرسٽل ڇڪڻ جي عمل ۾، فيلڊ جي اندر ۽ ٻاهر گرمي پد جو فرق وڏو هوندو آهي، خاص طور تي هيٺئين سطح پگھليل سلڪون مواد جي ويجهو هوندي آهي، گرمي پد سڀ کان وڌيڪ هوندو آهي، ۽ سلڪون وانپ ذريعي سنکنرن سڀ کان وڌيڪ سنگين هوندو آهي.
محققن گائيڊ ٽيوب اينٽي آڪسيڊيشن ڪوٽنگ ۽ تياري جي طريقي جي هڪ سادي عمل ۽ سٺي آڪسائيڊيشن مزاحمت ايجاد ڪئي. پهرين، گائيڊ ٽيوب جي ميٽرڪس تي سلڪون ڪاربائيڊ ويسڪر جي هڪ پرت کي ان-سيٽو وڌايو ويو، ۽ پوءِ هڪ گهاٽو سلڪون ڪاربائيڊ ٻاهرئين پرت تيار ڪئي وئي، ته جيئن ميٽرڪس ۽ گهاٽو سلڪون ڪاربائيڊ مٿاڇري جي پرت جي وچ ۾ هڪ SiCw منتقلي پرت ٺاهي وئي، جيئن شڪل 3 ۾ ڏيکاريل آهي. حرارتي توسيع جو ڪوفيشيٽ ميٽرڪس ۽ سلڪون ڪاربائيڊ جي وچ ۾ هو. اهو تھرمل توسيع ڪوفيشيٽ جي بي ترتيبي جي ڪري پيدا ٿيندڙ تھرمل دٻاءُ کي مؤثر طريقي سان گھٽائي سگھي ٿو.
تجزيو ڏيکاري ٿو ته SiCw مواد جي واڌ سان، ڪوٽنگ ۾ دراڙن جو سائز ۽ تعداد گهٽجي ويندو آهي. 1100 ℃ هوا ۾ 10 ڪلاڪن جي آڪسائيڊشن کان پوءِ، ڪوٽنگ نموني جي وزن گھٽائڻ جي شرح صرف 0.87٪ ~ 8.87٪ آهي، ۽ سلڪون ڪاربائيڊ ڪوٽنگ جي آڪسائيڊشن مزاحمت ۽ حرارتي جھٽڪي جي مزاحمت تمام گهڻي بهتر ٿي وئي آهي. پوري تياري جو عمل مسلسل ڪيميائي بخارات جي جمع ٿيڻ سان مڪمل ڪيو ويندو آهي، سلڪون ڪاربائيڊ ڪوٽنگ جي تياري تمام گهڻي آسان ڪئي ويندي آهي، ۽ پوري نوزل جي جامع ڪارڪردگي مضبوط ٿيندي آهي.
محققن ڪزوهر مونو ڪرسٽل سلڪون لاءِ گريفائٽ گائيڊ ٽيوب جي ميٽرڪس مضبوط ڪرڻ ۽ مٿاڇري ڪوٽنگ جو هڪ طريقو تجويز ڪيو. حاصل ڪيل سلڪون ڪاربائيڊ سلري کي گريفائٽ گائيڊ ٽيوب جي مٿاڇري تي برش ڪوٽنگ يا اسپري ڪوٽنگ طريقي سان 30 ~ 50 μm جي ڪوٽنگ جي ٿولهه سان هڪجهڙائي سان ڪوٽ ڪيو ويو، ۽ پوءِ ان-سيٽو رد عمل لاءِ هڪ اعليٰ درجه حرارت واري فرنس ۾ رکيو ويو، رد عمل جو گرمي پد 1850 ~ 2300 ℃ هو، ۽ گرمي جي بچاءُ 2 ~ 6 ڪلاڪ هو. SiC ٻاهرين پرت کي 24 انچ (60.96 سينٽي ميٽر) سنگل ڪرسٽل گروٿ فرنس ۾ استعمال ڪري سگهجي ٿو، ۽ استعمال جو گرمي پد 1500 ℃ آهي، ۽ اهو معلوم ٿئي ٿو ته 1500 ڪلاڪ کان پوءِ گريفائٽ گائيڊ سلنڈر جي مٿاڇري تي ڪو به ٽڪراءُ ۽ گرڻ وارو پائوڊر ناهي.
1.3 موصلي سلنڈر ۾ درخواست ۽ تحقيق جي ترقي
مونو ڪرسٽل لائن سلڪون ٿرمل فيلڊ سسٽم جي اهم حصن مان هڪ جي طور تي، انسوليشن سلنڈر بنيادي طور تي گرمي جي نقصان کي گهٽائڻ ۽ ٿرمل فيلڊ ماحول جي گرمي پد کي ڪنٽرول ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي. سنگل ڪرسٽل فرنس جي اندروني ڀت جي موصليت واري پرت جي سپورٽنگ حصي جي طور تي، سلڪون وانپ سنکنرن جي ڪري سليگ گرڻ ۽ پيداوار جي ڀڃڪڙي ٿئي ٿي، جيڪا آخرڪار پيداوار جي ناڪامي جو سبب بڻجي ٿي.
C/ C-sic ڪمپوزٽ انسوليشن ٽيوب جي سلڪون وانپ سنکنرن مزاحمت کي وڌيڪ وڌائڻ لاءِ، محققن تيار ڪيل C/ C-sic ڪمپوزٽ انسوليشن ٽيوب پراڊڪٽس کي ڪيميائي وانپ ري ايڪشن فرنس ۾ رکيو، ۽ ڪيميائي وانپ جمع ڪرڻ جي عمل ذريعي C/ C-sic ڪمپوزٽ انسوليشن ٽيوب پراڊڪٽس جي مٿاڇري تي گهاٽو سلڪون ڪاربائيڊ ڪوٽنگ تيار ڪئي. نتيجا ڏيکارين ٿا ته، اهو عمل سلڪون وانپ ذريعي C/ C-sic ڪمپوزٽ جي ڪور تي ڪاربن فائبر جي سنکنرن کي مؤثر طريقي سان روڪي سگهي ٿو، ۽ سلڪون وانپ جي سنکنرن مزاحمت ڪاربن/ڪاربن ڪمپوزٽ جي مقابلي ۾ 5 کان 10 ڀيرا وڌي وئي آهي، ۽ موصليت سلنڈر جي سروس لائف ۽ تھرمل فيلڊ ماحول جي حفاظت تمام گهڻي بهتر ٿي وئي آهي.
2. نتيجو ۽ امڪان
سلڪون ڪاربائيڊ ڪوٽنگڪاربن/ڪاربن ٿرمل فيلڊ مواد ۾ وڌيڪ ۽ وڌيڪ وڏي پيماني تي استعمال ٿيندو آهي ڇاڪاڻ ته ان جي اعليٰ درجه حرارت تي بهترين آڪسائيڊيشن مزاحمت آهي. مونوڪريسٽل لائن سلڪون جي پيداوار ۾ استعمال ٿيندڙ ڪاربن/ڪاربن ٿرمل فيلڊ مواد جي وڌندڙ سائيز سان، ٿرمل فيلڊ مواد جي مٿاڇري تي سلڪون ڪاربائيڊ ڪوٽنگ جي هڪجهڙائي کي ڪيئن بهتر بڻايو وڃي ۽ ڪاربن/ڪاربن ٿرمل فيلڊ مواد جي سروس لائف کي ڪيئن بهتر بڻايو وڃي، اهو هڪ تڪڙو مسئلو بڻجي ويو آهي جنهن کي حل ڪرڻ جي ضرورت آهي.
ٻئي طرف، مونو ڪرسٽل لائن سلڪون انڊسٽري جي ترقي سان، اعليٰ پاڪائي واري ڪاربن/ڪاربن ٿرمل فيلڊ مواد جي طلب پڻ وڌي رهي آهي، ۽ رد عمل دوران اندروني ڪاربن فائبرن تي SiC نانو فائبر پڻ پوکيا ويندا آهن. تجربن ذريعي تيار ڪيل C/ C-ZRC ۽ C/ C-sic ZrC ڪمپوزٽس جي ماس ايبليشن ۽ لڪير ايبليشن جي شرح ترتيب وار -0.32 mg/s ۽ 2.57 μm/s آهي. C/ C-sic -ZrC ڪمپوزٽس جي ماس ۽ لائن ايبليشن جي شرح ترتيب وار -0.24 mg/s ۽ 1.66 μm/s آهي. SiC نانو فائبر سان گڏ C/ C-ZRC ڪمپوزٽس ۾ بهتر ايبليٽو خاصيتون آهن. بعد ۾، SiC نانو فائبرن جي واڌ تي مختلف ڪاربن ذريعن جا اثر ۽ C/ C-ZRC ڪمپوزٽس جي ايبليٽو خاصيتن کي مضبوط ڪرڻ واري SiC نانو فائبرن جي ميڪانيزم جو مطالعو ڪيو ويندو.
ڪيميائي بخار جي پرميشن جي عمل ۽ ان-سيٽو رد عمل ذريعي هڪ جامع ڪوٽنگ ڪاربن/ڪاربن جامع ڪروسيبل تيار ڪئي وئي. جامع ڪوٽنگ سلڪون ڪاربائيڊ ڪوٽنگ (100~300μm)، سلڪون ڪوٽنگ (10~20μm) ۽ سلڪون نائٽرائڊ ڪوٽنگ (50~100μm) تي مشتمل هئي، جيڪا ڪاربن/ڪاربن جامع ڪروسيبل جي اندروني سطح تي سلڪون بخار جي سنکنرن کي مؤثر طريقي سان روڪي سگهي ٿي. پيداوار جي عمل ۾، جامع ڪوٽيڊ ڪاربن/ڪاربن جامع ڪروسيبل جو نقصان 0.04 ملي ميٽر في فرنس آهي، ۽ سروس لائف 180 فرنس ڀيرا تائين پهچي سگهي ٿي.
پوسٽ جو وقت: فيبروري-22-2024