SIC सिरेमिक क्या है?

सिर कासिलिकॉन (एसआई) और कार्बन (सी) तत्वों की प्रतिक्रिया द्वारा निर्मित एक सिरेमिक सामग्री है, जिसमें अत्यधिक उच्च कठोरता, गर्मी प्रतिरोध और रासायनिक स्थिरता है। इसमें न केवल उद्योग में व्यापक अनुप्रयोग हैं, बल्कि उच्च-तकनीकी क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण स्थिति भी है।

Sic सिरेमिक के गुण और विशेषताएँ

1। उच्च कठोरता

Sic सिरेमिक की कठोरता बहुत अधिक है, केवल हीरे के लिए दूसरा। इसकी मोहन कठोरता 9 तक पहुंच जाती है, जिससे यह आसानी से पहनने और अन्य नरम सामग्री को काटने में सक्षम हो जाता है। इस कारण से, SIC सिरेमिक का उपयोग अक्सर काटने के उपकरण, पहनने के प्रतिरोधी घटकों और अन्य अनुप्रयोगों के निर्माण के लिए किया जाता है, जिन्हें पहनने के प्रतिरोध की आवश्यकता होती है।

2। उच्च गर्मी प्रतिरोध

सिलिकॉन कार्बाइड में उत्कृष्ट उच्च तापमान स्थिरता है और यह 1600 ℃ से ऊपर उच्च तापमान वाले वातावरण में इसके भौतिक और रासायनिक गुणों की स्थिरता को बनाए रख सकता है। यह SIC सिरेमिक बनाता है उच्च तापमान पर अनुप्रयोगों में अपूरणीय लाभ होता है, जैसे कि इंजन घटक और बॉयलर सामग्री।

3। उत्कृष्ट रासायनिक स्थिरता

SIC सिरेमिक में अधिकांश अम्लीय और क्षारीय समाधान और संक्षारक गैसों के लिए मजबूत प्रतिरोध होता है। इसने इसे रासायनिक इंजीनियरिंग और धातुकर्म जैसे उद्योगों में अत्यधिक संक्षारक वातावरण में व्यापक रूप से लागू करने में सक्षम बनाया है।

4। कम घनत्व

यद्यपि SIC सिरेमिक में उच्च कठोरता और मजबूत गर्मी प्रतिरोध होता है, उनका घनत्व अपेक्षाकृत कम होता है, और उनके पास अच्छी हल्की विशेषताएं होती हैं। यह एयरोस्पेस और ऑटोमोटिव उद्योगों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है जिन्हें हल्के सामग्री की आवश्यकता होती है।

SIC सिरेमिक की सिंटरिंग प्रक्रिया का बहुत महत्व है। कई शोधकर्ताओं द्वारा व्यापक शोध और अन्वेषण के माध्यम से, विभिन्न सिंटरिंग तकनीकों को क्रमिक रूप से विकसित किया गया है, जिसमें दबाव रहित सिंटरिंग, हॉट प्रेसिंग सिंटरिंग, रिएक्शन सिन्टरिंग, हॉट आइसोस्टैटिक प्रेसिंग सिंटरिंग, और बहुत कुछ शामिल हैं।

दबावहीन पापी

दबावहीन सिंटरिंग को एसआईसी के लिए सबसे होनहार सिंटरिंग विधि माना जाता है। अलग-अलग सिंटरिंग तंत्रों के अनुसार, दबाव रहित सिंटरिंग को ठोस-चरण वाले सिंटरिंग और तरल-चरण सिन्टरिंग में विभाजित किया जा सकता है। एक साथ B और C की उचित मात्रा (2% से कम की ऑक्सीजन सामग्री के साथ) को अल्ट्राफाइन β-Sic पाउडर में जोड़कर, 98% से अधिक घनत्व वाले SIC पापी शरीर को 2020 ℃ पर पाप किया जाएगा।

गर्म दबाया सिंटरिंग

शुद्ध एसआईसी केवल बिना किसी सिंटरिंग एडिटिव्स के बहुत अधिक तापमान पर घनी रूप से पाप कर सकता है। इसलिए, कई लोग SIC के लिए हॉट-प्रेसिंग सिंटरिंग प्रक्रियाओं को लागू करते हैं। एल्यूमीनियम और आयरन एसआईसी के हॉट-प्रेसिंग सिंटरिंग को बढ़ावा देने के लिए सबसे प्रभावी एडिटिव्स हैं। इसके अतिरिक्त, हॉट-प्रेसिंग सिन्टरिंग प्रक्रिया केवल सरल आकार के साथ एसआईसी भागों का उत्पादन कर सकती है, और एक बार के हॉट-प्रेसिंग सिंटरिंग प्रक्रिया द्वारा उत्पादित उत्पादों की मात्रा बहुत कम है, जो औद्योगिक उत्पादन के लिए अनुकूल नहीं है।

प्रतिक्रियाशील sintering

रिएक्शन-सिन्डेड सिलिकॉन कार्बाइड, जिसे सेल्फ-बॉन्ड सिलिकॉन कार्बाइड के रूप में भी जाना जाता है, उस प्रक्रिया को संदर्भित करता है जिसमें झरझरा स्टील बिलेट्स बिलेट की गुणवत्ता में सुधार करने के लिए गैस या तरल चरणों के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, पोरसिटी को कम करते हैं, और कुछ ताकत और आयामी सटीकता के साथ तैयार उत्पादों को सिन्टर करते हैं। Α-Sic पाउडर को एक निश्चित अनुपात में ग्रेफाइट के साथ मिलाया जाता है और एक बिलेट बनाने के लिए लगभग 1650 ℃ तक गर्म किया जाता है। इस बीच, यह गैस-चरण एसआई के माध्यम से प्रवेश करता है या बिलेट में प्रवेश करता है, β-SIC बनाने के लिए ग्रेफाइट के साथ प्रतिक्रिया करता है, और मौजूदा α-SIC कणों के साथ जोड़ता है। जब SI पूरी तरह से घुसपैठ की जाती है, तो पूर्ण घनत्व और कोई आयामी संकोचन के साथ एक प्रतिक्रियाशील पापी शरीर प्राप्त नहीं किया जा सकता है। अन्य सिंटरिंग प्रक्रियाओं की तुलना में, घनत्व प्रक्रिया के दौरान प्रतिक्रिया के आयामी परिवर्तन अपेक्षाकृत छोटे हैं, और सटीक आयामों वाले उत्पादों का उत्पादन किया जा सकता है। हालांकि, पापी शरीर में एसआईसी की एक बड़ी मात्रा की उपस्थिति प्रतिक्रिया-चिंतन वाले सिरेमिक के उच्च तापमान प्रदर्शन को बिगड़ती है।

आइसोस्टैटिक प्रेसिंग सिंटरिंग

पारंपरिक सिंटरिंग प्रक्रिया की कमियों को दूर करने के लिए, हॉट आइसोस्टैटिक प्रेसिंग सिन्टरिंग तकनीक को अपनाया जाता है। 1900 ℃ की स्थिति के तहत, 98 से अधिक घनत्व के साथ ठीक क्रिस्टलीय चरण सिरेमिक प्राप्त किए गए थे, और कमरे के तापमान पर झुकने की ताकत 600mpa तक पहुंच सकती है। यद्यपि हॉट आइसोस्टैटिक प्रेसिंग सिन्टरिंग अच्छे यांत्रिक गुणों के साथ जटिल आकार के और घने चरण उत्पादों का उत्पादन कर सकता है, हिप सिंटरिंग को रिक्त को सील करना चाहिए, जिससे औद्योगिक उत्पादन प्राप्त करना मुश्किल हो जाता है।