Silikon karbid, kimyəvi adı SiC və ya ticarət adı carborundum, müasir mühəndisliyin sütununa çevrilmiş unikal süni materialdır. Silikon karbid tozu çox yüksək temperaturda silisium və karbonun birləşməsindən yaranır. Bu gün fabriklərdə istifadə edilən silisium karbid aşındırıcı tozun demək olar ki, hər bir hissəsi böyük elektrik sobalarında istehsal olunur.
Bu gün silisium karbid sadəcə bir "öğütücü" deyil. Bu, smartfonun içindəki çipləri, yüksək sürətli idman avtomobillərində əyləcləri və əsgərlərin geydiyi qoruyucu zirehləri hazırlamaq üçün istifadə edilən yüksək texnologiyalı materialdır. Həddindən artıq istilərə tab gətirmək, kimyəvi zədələrə tab gətirmək və hətta ağır təzyiq altında iti saxlamaq qabiliyyəti onu Yer kürəsinin ən çətin mühitlərində işləyən mühəndislər üçün ilk seçim edir.
Silikon karbid aşındırıcı tozun necə işlədiyini başa düşmək üçün əvvəlcə onun necə edildiyinə baxmalıyıq. SiC-nin əksəriyyəti Acheson prosesindən istifadə etməklə istehsal olunur. Bu üsulda yüksək təmizlikli silisium qumu və neft koksu böyük elektrik sobasına qoyulur. Fırın temperaturu 2500 dərəcə Selsiyə çatdıqda kimyəvi reaksiya baş verir. Silikon və karbon birləşərək böyük kristallar əmələ gətirir. Bu kristallar daha sonra əzilir və bu gün istifadə etdiyimiz tozu yaratmaq üçün müxtəlif ölçülərə bölünür.
Toz "qran" ölçüsünə görə çeşidlənir. Kobud tozda çoxlu materialı tez çıxara bilən iri, kobud taxıllar var. İncə toz cilalama üçün istifadə edilən kiçik, hamar taxıllara malikdir. Sənaye FEPA və ANSI kimi beynəlxalq qaydalara əməl edir ki, hər çanta silisium karbid aşındırıcı toz müəyyən bir iş üçün lazım olan dəqiq taxıl ölçüsünə malikdir. Bu ardıcıllıq, istehsalçıların gündən-günə dəqiq iş üçün SiC-yə etibar edə bilməsinin səbəbidir.
Silisium karbid tozu çətin işlər üçün seçilir, çünki o, digər materiallarda olmayan bir neçə "super gücə" malikdir. Bu xüsusiyyətlər onu həm ağır, həm də yüksək dəqiqlikli vəzifələr üçün üstün seçim edir.
.jpg)
-nin ifasısilisium karbid aşındırıcı tozsaflığından asılıdır. Hətta kiçik miqdarda digər elementlər də tozun davranışını dəyişə bilər. Aşağıda yüksək keyfiyyətli qara və yaşıl silisium karbid tozunun içərisində nə olduğunu göstərən sadə bir cədvəl var.
| Element/Komponent | Qara Silikon Karbid (%) | Yaşıl silisium karbid (%) |
|---|---|---|
| Silikon karbid (SiC) | 98.2% - 98.8% | 99.2% - 99.7% |
| Sərbəst Karbon (C) | 0,2%-dən az | 0,1%-dən az |
| Dəmir oksidi (Fe2O3) | 0,3%-dən az | 0,05%-dən az |
| Silisium (SiO2) | 0,3%-dən az | 0,1%-dən az |
Gördüyünüz kimi, yaşıl silisium karbid "daha təmiz" versiyadır. Daha çox SiC və daha az çirklərə malikdir, buna görə də elektronika sənayesi kimi ən həssas texniki tətbiqlər üçün istifadə olunur.
Mühəndislər material seçərkən onun fiziki “statistikasına” baxırlar. Bu rəqəmlər onlara materialın müəyyən bir işin təzyiqinə və ya istiliyinə tab gətirə biləcəyini bildirir. Budur silisium karbid tozunun mexaniki statistikası.
| Fiziki Mülkiyyət | Dəyər | Niyə vacibdir |
|---|---|---|
| Mohs sərtliyi | 9.2 - 9.5 | Demək olar ki, hər hansı bir metal və ya daşı kəsə bilər. |
| Sıxlıq | 3,20 q/sm³ | Güclüdür, lakin çox ağır deyil. |
| Ərimə nöqtəsi | 2,730°C (Dissosiasiya) | Həddindən artıq soba temperaturlarında yaşaya bilir. |
| İstilik keçiriciliyi | 120 Vt/m·K | Bu, alətlər işləyərkən soyumağa kömək edir. |
| Sıxılma Gücü | 3,900 MPa | Böyük miqdarda sarsıdıcı qüvvə tələb edə bilər. |
Bu rəqəmlər silisium karbid aşındırıcı tozun ekstremal mühitlər üçün hazırlandığını sübut edir. Demək olar ki, hər bir texniki kateqoriyada ənənəvi qum və ya alüminium oksidi üstələyən yüksək performanslı materialdır.
Silikon karbid tozunun çoxlu xüsusi xüsusiyyətləri olduğundan, bir çox müxtəlif sənaye sahələrində istifadə olunur. SiC köməyi ilə hazırlanmış bir şey istifadə etmədən bir gün keçmək çətindir.
Silisium karbid aşındırıcı toz üçün ən ənənəvi rol daşlama dünyasındadır. Bir fabrikə sərt metal hissəni formalaşdırmaq lazım olduqda, daşlama çarxından istifadə edirlər. Bu hissə çuqun və ya əlvan metal (alüminium və ya mis kimi) kimi bir şeydən hazırlanırsa, silisium karbid ən yaxşı seçimdir. Digər aşındırıcılardan fərqli olaraq, SiC tez matlaşmır. O, kəskin parçalara bölünür, buna görə də taxıl tamamilə yox olana qədər effektiv şəkildə kəsməyə davam edir.
Cilalama dünyasında biz "mikro tozlardan" istifadə edirik. Bunlar o qədər kiçik taxıllardır ki, un kimi hiss edirlər. Bu tozlar “lapping” adlanan prosesdə istifadə olunur. Məsələn, yüksək səviyyəli kameralar və ya teleskoplardakı linzalar mükəmməl hamar olmalıdır. İşçilər, şüşəni mükəmməl düz olana qədər yavaş-yavaş sürtmək üçün maye qarışığında silisium karbid aşındırıcı tozdan istifadə edirlər. Bu, işığın heç bir təhrif olmadan lensdən keçməsini təmin edir.
Silikon karbid tozunun ən maraqlı yeni istifadələrindən biri elektrikli avtomobil (EV) bazarındadır. Ənənəvi avtomobillər gücü idarə etmək üçün silikon çiplərdən istifadə edirlər. Bununla belə, EV-lər çoxlu elektrik enerjisini batareyadan motora çox sürətlə köçürməlidir. Silikon çipləri çox istiləşir və enerji sərf edir. Mühəndislər tapdılar ki, əgər onlar əvəzinə silisium karbid istifadə etsələr, çiplər daha yüksək gərginlikləri idarə edə və daha soyuq qala bilər.
Bu o deməkdir ki, bir elektrik avtomobili tək bir şarjla daha da irəli gedə və stansiyada daha sürətli doldurula bilər. Yüksək təmizlikdə silisium karbid tozu bu qabaqcıl çipləri hazırlamaq üçün başlanğıc materialdır. Daha çox insan elektrikli avtomobillərə keçdikcə yüksək keyfiyyətli silisium karbid tozuna tələbat əvvəlkindən daha sürətlə artır. Yaşıl nəqliyyatı mümkün edən gizli tərkib hissəsidir.
.jpg)
Təhlükəsizlik silisium karbid aşındırıcı tozun böyük rol oynadığı başqa bir sahədir. Əvvəllər "güllə keçirməyən" jiletlər daha çox ağır poladdan və ya yumşaq parçalardan hazırlanırdı. Bu gün yüksək texnologiyalı zirehlərdə keramika plitələrdən istifadə olunur. Bu plitələri hazırlamaq üçün silisium karbid tozu bir forma sıxılır və bərk, sərt keramika parçası halına gələnə qədər qızdırılır.
Yüksək sürətli güllə silisium karbid plitəsinə dəydikdə, keramika güllədən daha sərt olur. Lövhə gülləni yastılaşmağa və parçalanmağa məcbur edir. Plaka çatlaya bilsə də, bütün enerjini özünə çəkir və onu taxan insanı qoruyur. SiC poladdan daha yüngül olduğundan, əsgərlər və polis məmurları təhlükəsiz qalaraq daha asan hərəkət edə bilirlər. Eyni texnologiya tankların və helikopterlərin yan hissələrini qorumaq üçün istifadə olunur.
Şüşəqayırma və ya poladqayırma kimi sənayelərdə maşınlar normal mühərriki əridəcək temperaturda işləməlidir. Silisium karbid tozu "oddadavamlı" materiallar yaratmaq üçün istifadə olunur. Bunlar istilikdə möhkəm qalmaq üçün xüsusi olaraq hazırlanmış materiallardır. Məsələn, keramika sobasının içərisindəki "mebel" - saxsı qabları saxlayan rəflər və postlar - çox vaxt silisium karbidindən hazırlanır.
SiC aşağı istilik genişlənməsinə malik olduğundan, temperatur dəyişdikdə çox böyümür və ya daralmır. Bu, materialların çatlamasına mane olur. Metal rəflərdən istifadə etsəniz, onlar əyiləcək və ya əriyəcək, lakin silikon karbid mükəmməl düz qalır. Bu etibarlılıq fabrikləri çox pula qənaət edir, çünki onlar öz hissələrini tez-tez dəyişdirmək məcburiyyətində deyillər.
Bu gün ətraf mühitlə bağlı hər kəs narahatdır.Silisium karbid tozubir neçə yolla kömək edir. Birincisi, bu, çox çətin və çox uzun sürdüyü üçün fabriklər ondan çox istifadə etmək məcburiyyətində deyillər. Daha az tullantı yer üzündə daha kiçik bir iz deməkdir. İkincisi, daha əvvəl qeyd etdiyimiz kimi, bu, elektrik nəqliyyat vasitələri və günəş panellərindəki texnologiyanın əsas hissəsidir.
Günəş enerjisində silisium karbid tozu, silikon külçələri günəş işığını tutan nazik vaflilərə kəsmək üçün istifadə olunur. Kəsmə nə qədər incə və dəqiq olarsa, günəş paneli bir o qədər səmərəli olur. Daha yaxşı günəş panelləri və elektrikli avtomobillər hazırlamaq üçün alətlər təqdim etməklə, silikon karbid əslində dünyanın neft və kömürdən uzaqlaşmasına kömək edir. Birdən çox cəhətdən "yaşıl" materialdır.
Silikon karbid aşındırıcı toz axtarırsınızsa, nə etməyə çalışdığınızı dəqiq bilməlisiniz. Ağır pasın təmizlənməsi və ya daş kəsilməsi üçün kobud qara silisium karbid adətən ən yaxşı və ən əlverişli seçimdir. Çətindir və işi tez yerinə yetirir.
Bununla belə, kompüter çipi və ya zərgərlik kimi incə bir şey üzərində işləyirsinizsə, yaşıl silisium karbid mikro tozunu axtarmalısınız. Pudranın "təmizliyinə" də baxmaq lazımdır. Sənaye üyüdülməsi üçün 98% təmizlik yaxşıdır. Lakin elektronika hazırlamaq üçün 99,9% təmizliyə ehtiyacınız ola bilər.
Nəticə olaraq, silisium karbid tozu sadə bir aşındırıcıdan daha çox şeydir. Bu, ənənəvi istehsal və texnologiyanın gələcəyi arasında körpü yaradan yüksək performanslı materialdır. Onun həddindən artıq sərtliyi bizə ən sərt metalları və daşları formalaşdırmağa imkan verir. Onun inanılmaz istiliyə davamlılığı zavodlarımızı və aerokosmik nəqliyyat vasitələrimizi təhlükəsiz saxlayır. Onun unikal elektrik xassələri hazırda avtomobil idarə etmə tərzimizi və enerjidən istifadə etməyimizi dəyişdirir. Ən kiçik kompüter çipindən tutmuş ən böyük sənaye sobasına qədər silisium karbid aşındırıcı toz müasir sənayenin tələb etdiyi gücü və etibarlılığı təmin edir. Biz yeniliklərə davam etdikcə, bu "sənaye almazı" şübhəsiz ki, texnoloji tərəqqimizin mərkəzində qalacaq.
1. Silikon karbid tozu təbiidir, yoxsa sünidir?
Bu gün istifadə edilən demək olar ki, bütün silisium karbidləri sünidir. Təbiətdə mozanit adlanan bir mineral kimi mövcud olsa da, çox nadirdir və meteoritlərdə çox az miqdarda olur. Sənaye versiyası qum və karbondan istifadə edərək böyük elektrik sobalarında yaradılmışdır.
2. Yaş və quru üyütmə üçün silisium karbid aşındırıcı tozdan istifadə edə bilərəmmi?
Bəli, silisium karbid hər iki mühitdə çox yaxşı işləyir. Tez-tez şüşə və vafli cilalamaq üçün "çamur" şəklində (su və ya yağ ilə qarışdırılır) istifadə olunur, lakin ağac və metal işlərində quru zımparada da istifadə olunur.
3. Nə üçün yaşıl silisium karbid qaradan bahadır?
Yaşıl silisium karbid daha təmiz olduğundan daha bahalıdır. Dəmir və ya sərbəst karbon kimi çirklərin daha az olmasını təmin etmək üçün yüksək keyfiyyətli xammal və daha diqqətli istehsal prosesi tələb olunur.
4. Silisium karbid tozunu idarə etmək təhlükəsizdirmi?
Silisium karbid zəhərli deyil. Bununla belə, toz xırda, kəskin kristallardan ibarət olduğu üçün onu nəfəs alsanız, ağciyərlərinizə zərər verə bilər. Quru mühitdə tozla işləyərkən həmişə toz maskası taxmalı və düzgün havalandırmadan istifadə etməlisiniz.
5. Silikon karbid tozu paslanırmı?
Xeyr, silisium karbid keramika materialıdır və tərkibində paslana bilən metal yoxdur. Suya, duza və əksər kimyəvi maddələrə yüksək davamlıdır, buna görə də dəniz və kimyəvi tətbiqlərdə istifadə olunur.
6. Tozu necə saxlamalıyam?
Ən əsası quru saxlamaqdır. Toz nəmlənirsə, o, bir yerə yığıla bilər, bu da maşınlarda və ya dəqiq cilalama üçün istifadəni çətinləşdirir. Sərin, quru yerdə möhürlənmiş konteynerdə saxlayın.
.png)
