സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് പൊടിയുടെ തയ്യാറെടുപ്പ് രീതികൾ എന്തൊക്കെയാണ്?

സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് (SiC) സെറാമിക് പൊടിഉയർന്ന താപനില ശക്തി, നല്ല ഓക്സിഡേഷൻ പ്രതിരോധം, ഉയർന്ന വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധം, താപ സ്ഥിരത, ചെറിയ താപ വികാസ ഗുണകം, ഉയർന്ന താപ ചാലകത, നല്ല രാസ സ്ഥിരത മുതലായവയുടെ ഗുണങ്ങളുണ്ട്. അതിനാൽ, ജ്വലന അറകൾ, ഉയർന്ന താപനില എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് എന്നിവയുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ ഇത് പലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഉപകരണങ്ങൾ, താപനില പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള പാച്ചുകൾ, എയർക്രാഫ്റ്റ് എഞ്ചിൻ ഘടകങ്ങൾ, കെമിക്കൽ റിയാക്ഷൻ വെസലുകൾ, ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ചർ ട്യൂബുകൾ, മറ്റ് മെക്കാനിക്കൽ ഘടകങ്ങൾ എന്നിവ കഠിനമായ സാഹചര്യങ്ങളിൽ, വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്ന ഒരു നൂതന എഞ്ചിനീയറിംഗ് മെറ്റീരിയലാണ്.വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന ഹൈടെക് മേഖലകളിൽ (സെറാമിക് എഞ്ചിനുകൾ, ബഹിരാകാശവാഹനങ്ങൾ മുതലായവ) ഇത് ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു എന്ന് മാത്രമല്ല, നിലവിലെ ഊർജ്ജം, മെറ്റലർജി, മെഷിനറി, നിർമ്മാണ സാമഗ്രികൾ എന്നിവയിൽ വികസിപ്പിക്കേണ്ട വിശാലമായ വിപണിയും ആപ്ലിക്കേഷൻ ഫീൽഡുകളും ഉണ്ട്. , രാസ വ്യവസായവും മറ്റ് മേഖലകളും.

തയ്യാറാക്കൽ രീതികൾസിലിക്കൺ കാർബൈഡ് പൊടിപ്രധാനമായും മൂന്ന് വിഭാഗങ്ങളായി തിരിക്കാം: സോളിഡ് ഫേസ് രീതി, ലിക്വിഡ് ഫേസ് രീതി, ഗ്യാസ് ഫേസ് രീതി.

1. സോളിഡ് ഫേസ് രീതി

സോളിഡ് ഫേസ് രീതിയിൽ പ്രധാനമായും കാർബോതെർമൽ റിഡക്ഷൻ രീതിയും സിലിക്കൺ കാർബൺ ഡയറക്റ്റ് റിയാക്ഷൻ രീതിയും ഉൾപ്പെടുന്നു.കാർബോതെർമൽ റിഡക്ഷൻ രീതികളിൽ അച്ചെസൺ രീതി, വെർട്ടിക്കൽ ഫർണസ് രീതി, ഉയർന്ന താപനില കൺവെർട്ടർ രീതി എന്നിവയും ഉൾപ്പെടുന്നു.സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് പൊടിഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ (ഏകദേശം 2400 ℃) സിലിക്കൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് കുറയ്ക്കാൻ കോക്ക് ഉപയോഗിച്ച് അച്ചെസൺ രീതിയാണ് തയ്യാറെടുപ്പ് ആദ്യം തയ്യാറാക്കിയത്, എന്നാൽ ഈ രീതിയിൽ ലഭിക്കുന്ന പൊടിക്ക് വലിയ കണിക വലുപ്പമുണ്ട് (> 1 മിമി), ധാരാളം ഊർജ്ജം ചെലവഴിക്കുന്നു, കൂടാതെ പ്രക്രിയ സങ്കീർണ്ണമായ.1980-കളിൽ, ലംബമായ ചൂളയും ഉയർന്ന താപനില കൺവെർട്ടറും പോലെയുള്ള β-SiC പൊടി സമന്വയിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള പുതിയ ഉപകരണങ്ങൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടു.സോളിഡിലെ മൈക്രോവേവ്, കെമിക്കൽ പദാർത്ഥങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ഫലപ്രദവും സവിശേഷവുമായ പോളിമറൈസേഷൻ ക്രമേണ വ്യക്തമാക്കപ്പെട്ടതിനാൽ, മൈക്രോവേവ് ചൂടാക്കി സിക് പൊടി സമന്വയിപ്പിക്കുന്ന സാങ്കേതികവിദ്യ കൂടുതൽ പക്വത പ്രാപിച്ചു.സിലിക്കൺ കാർബൺ ഡയറക്ട് റിയാക്ഷൻ രീതിയിൽ സ്വയം പ്രചരിപ്പിക്കുന്ന ഉയർന്ന താപനില സിന്തസിസ് (SHS), മെക്കാനിക്കൽ അലോയിംഗ് രീതി എന്നിവയും ഉൾപ്പെടുന്നു.SHS റിഡക്ഷൻ സിന്തസിസ് രീതി താപത്തിന്റെ അഭാവം നികത്താൻ SiO2 നും Mg നും ഇടയിലുള്ള എക്സോതെർമിക് പ്രതികരണം ഉപയോഗിക്കുന്നു.ദിസിലിക്കൺ കാർബൈഡ് പൊടിഈ രീതിയിലൂടെ ലഭിക്കുന്നത് ഉയർന്ന പരിശുദ്ധിയും ചെറിയ കണിക വലിപ്പവുമാണ്, എന്നാൽ അച്ചാർ പോലുള്ള തുടർന്നുള്ള പ്രക്രിയകളിലൂടെ ഉൽപ്പന്നത്തിലെ Mg നീക്കം ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്.

2 ലിക്വിഡ് ഫേസ് രീതി

ലിക്വിഡ് ഫേസ് രീതിയിൽ പ്രധാനമായും സോൾ-ജെൽ രീതിയും പോളിമർ തെർമൽ ഡികോംപോസിഷൻ രീതിയും ഉൾപ്പെടുന്നു.ശരിയായ സോൾ-ജെൽ പ്രക്രിയയിലൂടെ Si, C എന്നിവ അടങ്ങിയ ജെൽ തയ്യാറാക്കുന്ന രീതിയാണ് സോൾ-ജെൽ രീതി, തുടർന്ന് സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് ലഭിക്കുന്നതിന് പൈറോളിസിസും ഉയർന്ന താപനില കാർബോതെർമൽ കുറയ്ക്കലും.ഓർഗാനിക് പോളിമറിന്റെ ഉയർന്ന ഊഷ്മാവ് വിഘടിപ്പിക്കൽ സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് തയ്യാറാക്കുന്നതിനുള്ള ഫലപ്രദമായ സാങ്കേതികവിദ്യയാണ്: ഒന്ന്, പോളിസിലോക്സെയ്ൻ ജെൽ ചൂടാക്കുക, ചെറിയ മോണോമറുകൾ പുറപ്പെടുവിക്കുന്നതിനുള്ള വിഘടിപ്പിക്കൽ പ്രതികരണം, ഒടുവിൽ SiO2, C എന്നിവ ഉണ്ടാക്കുക, തുടർന്ന് കാർബൺ കുറയ്ക്കൽ പ്രതികരണത്തിലൂടെ SiC പൊടി നിർമ്മിക്കുക;മറ്റൊന്ന്, പോളിസിലേൻ അല്ലെങ്കിൽ പോളികാർബോസിലേൻ ചൂടാക്കി ചെറിയ മോണോമറുകൾ പുറത്തുവിടുകയും അസ്ഥികൂടം രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു.സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് പൊടി.

3 ഗ്യാസ് ഘട്ടം രീതി

നിലവിൽ, ഗ്യാസ് ഘട്ടം സിന്തസിസ്സിലിക്കൺ കാർബൈഡ്സെറാമിക് അൾട്രാഫൈൻ പൗഡർ പ്രധാനമായും ഗ്യാസ് ഫേസ് ഡിപ്പോസിഷൻ (സിവിഡി), പ്ലാസ്മ ഇൻഡ്യൂസ്ഡ് സിവിഡി, ലേസർ ഇൻഡ്യൂസ്ഡ് സിവിഡി എന്നിവയും ഉയർന്ന താപനിലയിൽ ജൈവവസ്തുക്കളെ വിഘടിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള മറ്റ് സാങ്കേതികവിദ്യകളും ഉപയോഗിക്കുന്നു.ലഭിച്ച പൊടിക്ക് ഉയർന്ന പരിശുദ്ധി, ചെറിയ കണിക വലിപ്പം, കുറഞ്ഞ കണിക സമാഹരണം, ഘടകങ്ങളുടെ എളുപ്പത്തിലുള്ള നിയന്ത്രണം എന്നിവയുടെ ഗുണങ്ങളുണ്ട്.നിലവിൽ ഇത് താരതമ്യേന പുരോഗമിച്ച ഒരു രീതിയാണ്, എന്നാൽ ഉയർന്ന വിലയും കുറഞ്ഞ വിളവും ഉള്ളതിനാൽ, വൻതോതിലുള്ള ഉൽപ്പാദനം കൈവരിക്കുന്നത് എളുപ്പമല്ല, കൂടാതെ പ്രത്യേക ആവശ്യകതകളുള്ള ലബോറട്ടറി വസ്തുക്കളും ഉൽപ്പന്നങ്ങളും നിർമ്മിക്കുന്നതിന് കൂടുതൽ അനുയോജ്യമാണ്.

നിലവിൽ, ദിസിലിക്കൺ കാർബൈഡ് പൊടിപ്രധാനമായും സബ്‌മൈക്രോൺ അല്ലെങ്കിൽ നാനോ ലെവൽ പൊടിയാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്, കാരണം പൊടി കണികയുടെ വലുപ്പം ചെറുതും ഉയർന്ന പ്രതല പ്രവർത്തനവുമാണ്, അതിനാൽ പ്രധാന പ്രശ്നം പൊടി കൂട്ടിച്ചേർക്കാൻ എളുപ്പമാണ് എന്നതാണ്, തടയുന്നതിനോ തടയുന്നതിനോ പൊടിയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ മാറ്റം വരുത്തേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. പൊടിയുടെ ദ്വിതീയ സമാഹരണം.നിലവിൽ, SiC പൊടി വിതറുന്നതിനുള്ള രീതികളിൽ പ്രധാനമായും ഇനിപ്പറയുന്ന വിഭാഗങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു: ഉയർന്ന ഊർജ്ജ ഉപരിതല പരിഷ്ക്കരണം, കഴുകൽ, പൊടിയുടെ ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ചികിത്സ, അജൈവ കോട്ടിംഗ് പരിഷ്ക്കരണം, ഓർഗാനിക് കോട്ടിംഗ് പരിഷ്ക്കരണം.


പോസ്റ്റ് സമയം: ഓഗസ്റ്റ്-08-2023