SiC সিরামিকের প্রস্তুতির প্রক্রিয়া

সিলিকন কার্বাইড সিরামিকস্ট্রাকচারাল সিরামিকের সবচেয়ে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত উপকরণগুলির মধ্যে একটি। তাদের তুলনামূলকভাবে কম তাপীয় প্রসারণ, উচ্চ নির্দিষ্ট শক্তি, উচ্চ তাপ পরিবাহিতা এবং কঠোরতা, পরিধান প্রতিরোধের এবং জারা প্রতিরোধের কারণে এবং সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণভাবে, 1650 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায়ও তাদের ভাল কার্যক্ষমতা বজায় রাখার ক্ষমতা, সিলিকন কার্বাইড সিরামিকগুলি বিভিন্ন ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

সিলিকন কার্বাইড সিরামিকের জন্য সাধারণ সিন্টারিং পদ্ধতির মধ্যে রয়েছে: চাপবিহীন সিন্টারিং, প্রতিক্রিয়া সিন্টারিং এবং রিক্রিস্টালাইজেশন সিন্টারিং।

1. প্রতিক্রিয়া-সিন্টারড SiC(RBSiC)

রিঅ্যাকশন সিন্টারিং এর মধ্যে একটি কার্বন উৎসকে সিলিকন কার্বাইড পাউডারের সাথে মিশ্রিত করা, একটি কমপ্যাক্ট তৈরি করা এবং তারপরে তরল সিলিকনকে উচ্চ তাপমাত্রায় কমপ্যাক্টে অনুপ্রবেশ করার অনুমতি দেওয়া এবং কার্বনের সাথে বিক্রিয়া করে β-SiC তৈরি করা, ঘনত্ব অর্জন করা জড়িত। এটি প্রায় শূন্য সংকোচন প্রদর্শন করে, এটি বড় এবং জটিল অংশগুলির জন্য উপযুক্ত করে তোলে। এটি কম সিন্টারিং তাপমাত্রা এবং কম খরচে গর্ব করে, তবে ফ্রি সিলিকন উচ্চ-তাপমাত্রার কর্মক্ষমতা কমাতে পারে।

রিঅ্যাকশন-সিন্টারড এসআইসি হল একটি অত্যন্ত আকর্ষণীয় স্ট্রাকচারাল সিরামিক যা চমৎকার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য যেমন উচ্চ শক্তি, ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং অক্সিডেশন প্রতিরোধের। তদ্ব্যতীত, এটিতে কম সিন্টারিং তাপমাত্রা, কম সিন্টারিং খরচ এবং কাছাকাছি-নেট-আকৃতি গঠনের বৈশিষ্ট্য রয়েছে।

প্রতিক্রিয়া sintering প্রক্রিয়া সহজ. এটিতে একটি কার্বন উত্স এবং SiC পাউডার মিশ্রিত করে একটি সবুজ শরীর তৈরি করা হয়, তারপরে, উচ্চ-তাপমাত্রার কৈশিক শক্তির অধীনে, গলিত সিলিকনকে ছিদ্রযুক্ত সবুজ দেহে অনুপ্রবেশ করে। এই গলিত সিলিকন সবুজ দেহের অভ্যন্তরে কার্বন উত্সের সাথে বিক্রিয়া করে একটি β-SiC ফেজ তৈরি করে, যা একই সাথে মূল α-SiC এর সাথে শক্তভাবে বন্ধন করে। অবশিষ্ট ছিদ্রগুলি গলিত সিলিকনে ভরা হয়, এইভাবে সিরামিক উপাদানের ঘনত্ব অর্জন করে। সিন্টারিংয়ের সময়, আকার হ্রাস করা হয়, কাছাকাছি-নেট-আকৃতির গঠন অর্জন করে, প্রয়োজন অনুসারে জটিল আকারগুলি তৈরি করার অনুমতি দেয়। অতএব, এটি বিভিন্ন সিরামিক পণ্য শিল্প উত্পাদন ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

প্রয়োগের ক্ষেত্রে, উচ্চ-তাপমাত্রার ভাটির আসবাবপত্র, তেজস্ক্রিয় টিউব, হিট এক্সচেঞ্জার এবং ডিসালফারাইজেশন অগ্রভাগ হল প্রতিক্রিয়া-সিন্টারযুক্ত সিলিকন কার্বাইড সিরামিকের সাধারণ প্রয়োগ। অধিকন্তু, সিলিকন কার্বাইডের তাপ সম্প্রসারণের কম সহগ, উচ্চ ইলাস্টিক মডুলাস এবং কাছাকাছি-নেট-আকৃতি গঠনের বৈশিষ্ট্যগুলির কারণে, প্রতিক্রিয়া-সিন্টারযুক্ত সিলিকন কার্বাইড স্থান আয়নার জন্য একটি আদর্শ উপাদান। উপরন্তু, ওয়েফার আকার এবং তাপ চিকিত্সা তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে, প্রতিক্রিয়া-সিন্টারযুক্ত সিলিকন কার্বাইড ধীরে ধীরে কোয়ার্টজ গ্লাস প্রতিস্থাপন করছে। উচ্চ-বিশুদ্ধতা সিলিকন কার্বাইড (SiC) একটি আংশিক সিলিকন ফেজ ধারণকারী উপাদান উচ্চ-বিশুদ্ধতা সিলিকন কার্বাইড পাউডার এবং উচ্চ-বিশুদ্ধতা সিলিকন ব্যবহার করে উত্পাদিত হতে পারে। এই উপাদানগুলি ইলেক্ট্রন টিউব এবং সেমিকন্ডাক্টর ওয়েফার উত্পাদন সরঞ্জামগুলির জন্য সমর্থন ফিক্সচারে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

2. চাপবিহীন-সিন্টারড SiC(SSiC)

চাপবিহীন সিন্টারিংকে সলিড-ফেজ এবং লিকুইড-ফেজ সিন্টারিং-এ বিভক্ত করা হয়েছে: সলিড-ফেজ সিন্টারিং, বি/সি অ্যাডিটিভ যোগ করার সাথে, উচ্চ তাপমাত্রায় কঠিন-ফেজ ডিফিউশন ঘনত্ব অর্জন করে, যার ফলে ভাল উচ্চ-তাপমাত্রার কার্যকারিতা হয় কিন্তু শস্য মোটা হয়। তরল-ফেজ সিন্টারিং একটি তরল পর্যায় তৈরি করতে Al2O3-Y2O3 এর মতো সংযোজন ব্যবহার করে, তাপমাত্রা কমিয়ে দেয়, যার ফলে সূক্ষ্ম দানা এবং উচ্চতর শক্ততা হয়। এই প্রযুক্তিটি কম খরচের, বিভিন্ন আকারের জন্য অনুমতি দেয় এবং সিলিং রিং, বিয়ারিং এবং বুলেটপ্রুফ আর্মারের মতো নির্ভুল কাঠামোগত উপাদানগুলির জন্য উপযুক্ত।

চাপবিহীন সিন্টারিংকে SiC-এর জন্য সবচেয়ে প্রতিশ্রুতিবদ্ধ সিন্টারিং পদ্ধতি হিসাবে বিবেচনা করা হয়। এই পদ্ধতিটি বিভিন্ন গঠন প্রক্রিয়ার সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়া যায়, উৎপাদন খরচ কম, আকৃতি বা আকার দ্বারা সীমাবদ্ধ নয় এবং ব্যাপক উৎপাদনের জন্য সবচেয়ে সাধারণ এবং সহজ সিন্টারিং পদ্ধতি।

চাপবিহীন সিন্টারিং-এর মধ্যে β-SiC-তে বোরন এবং কার্বন যোগ করা হয় যার মধ্যে অক্সিজেনের ট্রেস পরিমাণ থাকে এবং 98% তাত্ত্বিক ঘনত্ব সহ একটি সিলিকন কার্বাইড সিন্টারযুক্ত বডি পাওয়ার জন্য একটি নিষ্ক্রিয় বায়ুমণ্ডলে প্রায় 2000℃ এ সিন্টারিং করা হয়। এই পদ্ধতির সাধারণত দুটি পদ্ধতি রয়েছে: সলিড-স্টেট সিন্টারিং এবং লিকুইড-স্টেট সিন্টারিং। চাপবিহীন সলিড-স্টেট সিন্টারযুক্ত সিলিকন কার্বাইড উচ্চ ঘনত্ব এবং বিশুদ্ধতা প্রদর্শন করে, এবং বিশেষত, এটি অনন্য উচ্চ তাপ পরিবাহিতা এবং চমৎকার উচ্চ-তাপমাত্রার শক্তি ধারণ করে, এটিকে বড় আকারের এবং জটিল-আকৃতির সিরামিক ডিভাইসগুলিতে প্রক্রিয়া করা সহজ করে তোলে।

চাপবিহীন সিন্টারযুক্ত সিলিকন কার্বাইড পণ্য: (ক) সিরামিক সিল; (খ) সিরামিক বিয়ারিং; (c) বুলেটপ্রুফ প্লেট

প্রয়োগের ক্ষেত্রে, SiC-এর চাপবিহীন সিন্টারিং পরিচালনা করা সহজ, মাঝারিভাবে খরচ-কার্যকর এবং বিভিন্ন আকারের সিরামিক অংশগুলির ব্যাপক উত্পাদনের জন্য উপযুক্ত। এটি ব্যাপকভাবে পরিধান-প্রতিরোধী এবং জারা-প্রতিরোধী সিলিং রিং, স্লাইডিং বিয়ারিং ইত্যাদিতে ব্যবহৃত হয়। উপরন্তু, চাপবিহীন সিন্টারযুক্ত সিলিকন কার্বাইড সিরামিকগুলি বুলেটপ্রুফ আর্মারে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যেমন যানবাহন এবং জাহাজের সুরক্ষার জন্য, সেইসাথে বেসামরিক নিরাপদ এবং সাঁজোয়া ট্রাক, তাদের উচ্চ ক্ষমতার কারণে, উচ্চ ক্ষমতা, উচ্চ ক্ষমতার কারণে। ভাঙ্গার পরে আরও শক্তি শোষণ করে এবং কম খরচে। একটি বুলেটপ্রুফ আর্মার উপাদান হিসাবে, এটি একাধিক প্রভাবের জন্য দুর্দান্ত প্রতিরোধ প্রদর্শন করে এবং এর সামগ্রিক প্রতিরক্ষামূলক প্রভাব সাধারণ সিলিকন কার্বাইড সিরামিকের থেকে উচ্চতর। লাইটওয়েট নলাকার সিরামিক প্রতিরক্ষামূলক বর্ম ব্যবহার করা হলে, এর ফ্র্যাকচার পয়েন্ট 65 টনের বেশি হতে পারে, সাধারণ সিলিকন কার্বাইড সিরামিক ব্যবহার করে নলাকার সিরামিক প্রতিরক্ষামূলক বর্মের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে ভাল প্রতিরক্ষামূলক কর্মক্ষমতা প্রদর্শন করে।

3. রিক্রিস্টালাইজড সিন্টারড SiC সিরামিক (R-SiC)

রিক্রিস্টালাইজেশন সিন্টারিং গ্রেডেড মোটা এবং সূক্ষ্ম SiC কণা এবং উচ্চ-তাপমাত্রার চিকিত্সা জড়িত। সূক্ষ্ম কণাগুলি মোটা কণার ঘাড়ে বাষ্পীভূত হয় এবং ঘনীভূত হয়, শস্যের সীমানা অমেধ্য ছাড়াই একটি সেতু কাঠামো তৈরি করে। পণ্যটির 10-20% একটি ছিদ্র আছে, ভাল তাপ পরিবাহিতা এবং তাপীয় শক প্রতিরোধের, কিন্তু কম শক্তি। এটির কোন ভলিউম সংকোচন নেই এবং এটি ছিদ্রযুক্ত ভাটির আসবাবপত্র ইত্যাদির জন্য উপযুক্ত।

রিক্রিস্টালাইজেশন সিন্টারিং প্রযুক্তি ব্যাপক মনোযোগ আকর্ষণ করেছে কারণ এতে সিন্টারিং এইডস যোগ করার প্রয়োজন হয় না। অতি-উচ্চ বিশুদ্ধতা, বৃহৎ-স্কেল SiC সিরামিক ডিভাইস প্রস্তুত করার জন্য রিক্রিস্টালাইজেশন সিন্টারিং হল সবচেয়ে সাধারণ পদ্ধতি। রিক্রিস্টালাইজড সিন্টারড SiC সিরামিক (R-SiC) এর প্রস্তুতির প্রক্রিয়াটি নিম্নরূপ: বিভিন্ন কণা আকারের মোটা এবং সূক্ষ্ম SiC পাউডার একটি নির্দিষ্ট অনুপাতে মিশ্রিত করা হয় এবং স্লিপ কাস্টিং, ছাঁচনির্মাণ এবং এক্সট্রুশনের মতো প্রক্রিয়ার মাধ্যমে সবুজ ফাঁকা জায়গায় প্রস্তুত করা হয়। তারপর, সবুজ ফাঁকাগুলি একটি জড় বায়ুমণ্ডলের অধীনে 2200~2450 ℃ উচ্চ তাপমাত্রায় গুলি করা হয়। অবশেষে, সূক্ষ্ম কণাগুলি ধীরে ধীরে গ্যাস পর্যায়ে বাষ্পীভূত হয় এবং মোটা কণার সাথে যোগাযোগ বিন্দুতে ঘনীভূত হয়, R-SiC সিরামিক গঠন করে।

R-SiC উচ্চ তাপমাত্রায় গঠন করে এবং হীরার পরেই এর কঠোরতা রয়েছে। এটি SiC-এর অনেক চমৎকার বৈশিষ্ট্য ধরে রাখে, যেমন উচ্চ উচ্চ-তাপমাত্রার শক্তি, শক্তিশালী জারা প্রতিরোধ, চমৎকার অক্সিডেশন প্রতিরোধের, এবং ভাল তাপীয় শক প্রতিরোধের। অতএব, এটি উচ্চ-তাপমাত্রার ভাটা আসবাবপত্র, হিট এক্সচেঞ্জার, বা জ্বলন অগ্রভাগের জন্য একটি আদর্শ প্রার্থী উপাদান। মহাকাশ এবং সামরিক ক্ষেত্রে, পুনঃক্রিস্টালাইজড সিলিকন কার্বাইড মহাকাশ যানের কাঠামোগত উপাদান যেমন ইঞ্জিন, পুচ্ছ পাখনা এবং ফুসেলেজ তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। এর উচ্চতর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, জারা প্রতিরোধের এবং প্রভাব প্রতিরোধের কারণে, এটি মহাকাশ যানের কর্মক্ষমতা এবং পরিষেবা জীবনকে ব্যাপকভাবে উন্নত করতে পারে।

Semicorex কাস্টমাইজড অফারSiC পণ্য. যদি আপনার কোন জিজ্ঞাসা থাকে বা অতিরিক্ত বিবরণ প্রয়োজন, আমাদের সাথে যোগাযোগ করতে দ্বিধা করবেন না দয়া করে.
যোগাযোগের ফোন # +86-13567891907
ইমেইল: sales@semicorex.com