Is ábhar uathúil de dhéantús an duine é cairbíd sileacain, a ainm ceimiceach SiC nó an trádainm carborundum, atá ina cholún den innealtóireacht nua-aimseartha. Cruthaítear púdar chomhdhúile sileacain trí sileacain agus carbóin a chomhcheangal ag teochtaí an-ard. Déantar beagnach gach giotán de phúdar scríobach chomhdhúile sileacain a úsáidtear i monarchana inniu i bhfoirnéisí móra leictreacha.
Sa lá atá inniu, nach bhfuil chomhdhúile sileacain ach "grinder." Is ábhar ardteicneolaíochta é a úsáidtear chun na sliseanna a dhéanamh taobh istigh de do ghuthán cliste, na coscáin i gcarranna spóirt ardluais, agus an armúr cosanta a chaitheann saighdiúirí. Toisc gur féidir leis an teas foircneach a sheasamh, cur i gcoinne damáiste ceimiceach, agus fanacht géar fiú faoi bhrú trom is é an chéad rogha d'innealtóirí atá ag obair sna timpeallachtaí is deacra ar domhan.
Chun tuiscint a fháil ar an gcaoi a n-oibríonn púdar scríobach chomhdhúile sileacain, ní mór dúinn breathnú ar an gcéad dul síos ar an gcaoi a ndéantar é. Táirgtear an chuid is mó de SiC trí úsáid a bhaint as próiseas Acheson. Ar an modh seo, cuirtear gaineamh shilice ard-íonachta agus cóc peitriliam i bhfoirnéis mhór leictreach. Nuair a shroicheann an foirnéis teocht suas le 2,500 céim Celsius, tarlaíonn imoibriú ceimiceach. An banna sileacain agus carbóin le chéile chun criostail mhóra a fhoirmiú. Brúitear na criostail seo ansin agus meilte iad i méideanna éagsúla chun an púdar a úsáidimid inniu a chruthú.
Déantar an púdar a shórtáil de réir méid "grit". Tá gráin mhóra, garbh ag púdar garbh ar féidir leo go leor ábhar a bhaint go tapa. Tá gráinní beaga bídeacha mín ag púdar mín a úsáidtear le haghaidh snasta. Leanann an tionscal rialacha idirnáisiúnta cosúil le FEPA agus ANSI chun a chinntiú go bhfuil an méid gráin cruinn atá ag teastáil le haghaidh jab ar leith ag gach mála de phúdar scríobach chomhdhúile sileacain. Is é an comhsheasmhacht seo an fáth gur féidir le monaróirí brath ar SiC le haghaidh oibre beachtas lá i ndiaidh lae.
Roghnaítear púdar chomhdhúile sileacain le haghaidh poist deacra toisc go bhfuil roinnt "superpowers" aige nach bhfuil ag ábhair eile. De bharr na saintréithe seo is rogha iontach é do thascanna tromshaothair agus ardchruinneas.
.jpg)
Feidhmíocht napúdar scríobach chomhdhúile sileacainag brath ar a íonachta. Is féidir fiú méideanna beaga d'eilimintí eile a athrú conas a iompraíonn an púdar. Anseo thíos tá tábla simplí a thaispeánann cad atá taobh istigh de phúdar chomhdhúile sileacain dubh agus glas ard-chaighdeán.
| Eilimint / Comhpháirt | Carbide Sileacain Dubh (%) | Carbíd Sileacain Glas (%) |
|---|---|---|
| Cairbíd Sileacain (SIC) | 98.2% - 98.8% | 99.2% - 99.7% |
| Carbón Saor in Aisce (C) | Níos lú ná 0.2% | Níos lú ná 0.1% |
| Ocsaíd Iarainn (Fe2O3) | Níos lú ná 0.3% | Níos lú ná 0.05% |
| shilice (Sio2) | Níos lú ná 0.3% | Níos lú ná 0.1% |
Mar a fheiceann tú, is é chomhdhúile sileacain glas an leagan "níos glaine". Tá níos mó SiC agus níos lú neamhíonachtaí aige, agus is é sin an fáth go n-úsáidtear é le haghaidh na n-iarratas teicniúil is íogaire, mar shampla sa tionscal leictreonaic.
Nuair a roghnaíonn innealtóirí ábhar, féachann siad ar a "stats" fisiceacha. Insíonn na huimhreacha seo dóibh an féidir leis an ábhar maireachtáil ó bhrú nó ó theas jab ar leith. Seo iad na stats meicniúla maidir le púdar chomhdhúile sileacain.
| Maoin Fhisiciúil | Luach | Cén Fáth a bhfuil Tábhacht ag baint leis |
|---|---|---|
| Cruas Mohs | 9.2 - 9.5 | Is féidir é a ghearradh trí beagnach aon miotail nó cloch. |
| Dlús | 3.20 g / cm³ | Tá sé láidir ach níl sé ró-throm. |
| Leáphointe | 2,730°C (Dissociation) | Is féidir leis maireachtáil i dteocht foirnéise foircneacha. |
| Seoltacht Theirmeach | 120 W /m·K | Cuidíonn sé le huirlisí a fhuarú agus iad ag obair. |
| Neart Comhbhrúiteach | 3,900 MPa | Is féidir leis méid ollmhór fórsa bhrúite a ghlacadh. |
Cruthaíonn na huimhreacha seo go dtógtar púdar scríobach chomhdhúile sileacain le haghaidh timpeallachtaí foircneacha. Is ábhar ardfheidhmíochta é a sháraíonn gaineamh traidisiúnta nó ocsaíd alúmanaim i mbeagnach gach catagóir teicniúil.
Toisc go bhfuil an oiread sin tréithe speisialta ag púdar chomhdhúile sileacain, úsáidtear é i go leor tionscail éagsúla. Tá sé deacair dul trí lá amháin gan úsáid a bhaint as rud éigin a rinneadh le cabhair ó SiC.
Is é an ról is traidisiúnta le haghaidh púdar scríobach chomhdhúile sileacain i saol na meilt. Nuair is gá do mhonarcha cuid chrua miotail a mhúnlú, úsáideann siad roth meilt. Má tá an chuid sin déanta as rud éigin cosúil le iarann teilgthe nó miotail neamhfheiriúla (cosúil le alúmanam nó copar), is é cairbíd sileacain an rogha is fearr. Murab ionann agus scríobaigh eile, ní éiríonn SiC dull go tapa. Briseann sé i bpíosaí géara, mar sin coinníonn sé gearradh go héifeachtach go dtí go bhfuil an grán imithe go hiomlán.
I saol na snasta, úsáidimid "micrea-púdair." Is gráinní iad seo chomh beag go mbraitheann siad cosúil le plúr. Úsáidtear na púdair seo i bpróiseas ar a dtugtar "rápáil." Mar shampla, caithfidh na lionsaí i gceamaraí nó teileascóip ard-deireadh a bheith breá mín. Úsáideann oibrithe púdar scríobach chomhdhúile sileacain i meascán leachtach chun an ghloine a chuimilt go mall go dtí go bhfuil sé breá cothrom. Cinntíonn sé seo go dtéann solas tríd an lionsa gan aon saobhadh.
Tá ceann de na húsáidí nua is spreagúla le haghaidh púdar chomhdhúile sileacain sa mhargadh feithiclí leictreacha (EV). Úsáideann gluaisteáin thraidisiúnta sliseanna sileacain chun cumhacht a bhainistiú. Mar sin féin, ní mór do EVanna a lán leictreachais a aistriú go han-tapa ón gceallraí go dtí an mótar. Faigheann sceallóga sileacain ró-the agus caitheann siad fuinneamh. Fuair innealtóirí amach má úsáideann siad chomhdhúile sileacain ina ionad sin, is féidir leis na sliseanna voltais níos airde a láimhseáil agus fanacht i bhfad níos fuaire.
Ciallaíonn sé seo gur féidir le carr leictreach dul níos faide ar lucht amháin agus é a luchtú níos tapúla ag stáisiún. Is é púdar chomhdhúile sileacain ard-íonachta an t-ábhar tosaigh chun na sceallóga chun cinn seo a dhéanamh. De réir mar a aistríonn níos mó daoine chuig gluaisteáin leictreacha, tá an t-éileamh ar phúdar chomhdhúile sileacain ardchaighdeáin ag fás níos tapúla ná riamh. Is é an comhábhar rúnda a fhágann gur féidir iompar glas a dhéanamh.
.jpg)
Is réimse eile é sábháilteacht ina bhfuil ról ollmhór ag púdar scríobach chomhdhúile sileacain. San am atá caite, bhí veisteanna "bulletproof" den chuid is mó déanta as cruach trom nó fabraicí bog. Sa lá atá inniu ann, úsáideann armúr ardteicneolaíochta plátaí ceirmeacha. Chun na plátaí seo a dhéanamh, brúitear púdar chomhdhúile sileacain isteach i gcruth agus téitear é go dtí go mbeidh sé ina phíosa soladach, crua ceirmeach.
Nuair a bhuaileann piléar ardluais pláta chomhdhúile sileacain, tá an ceirmeach i ndáiríre níos deacra ná an piléar. Cuireann an pláta iallach ar an piléar a leá agus a bhriseadh. Cé go bhféadfadh an pláta scoilteadh, súnn sé an fuinneamh ar fad agus cosnaíonn sé an té atá á chaitheamh. Toisc go bhfuil SiC níos éadroime ná cruach, is féidir le saighdiúirí agus póilíní gluaiseacht níos éasca agus iad ag fanacht sábháilte. Úsáidtear an teicneolaíocht chéanna seo chun taobhanna umair agus héileacaptair a chosaint.
I dtionscail cosúil le déanamh gloine nó cruach, caithfidh meaisíní oibriú i dteocht a leáfadh inneall gnáth. Úsáidtear púdar chomhdhúile sileacain chun ábhair "teasfhulangacha" a chruthú. Is ábhair iad seo atá deartha go sonrach chun fanacht soladach sa teas. Mar shampla, is minic a dhéantar an "troscán" taobh istigh d'áith ceirmeach - na seilfeanna agus na cuaillí a choinníonn an photaireacht - de chomhdhúile sileacain.
Toisc go bhfuil leathnú teirmeach íseal ag SiC, ní fhásann nó ní chrapadh mórán nuair a athraíonn an teocht. Coscann sé seo na hábhair ó scoilteadh. Má d'úsáid tú seilfeanna miotail, lúbfadh siad nó leáigh siad, ach fanann cairbíd sileacain go foirfe cothrom. Sábhálann an iontaofacht seo go leor airgid do mhonarchana mar ní gá dóibh a gcuid páirteanna a athsholáthar go minic.
Sa lá atá inniu ann, tá gach duine buartha faoin timpeallacht.Púdar chomhdhúile sileacainCuidíonn ar bhealaí éagsúla. Ar dtús, toisc go bhfuil sé chomh crua agus go maireann sé chomh fada sin, ní gá do mhonarchana an oiread sin a úsáid. Ciallaíonn níos lú dramhaíola lorg níos lú ar an Domhan. Sa dara háit, mar a luadh muid cheana, is cuid lárnach den teicneolaíocht i bhfeithiclí leictreacha agus painéil ghréine é.
I bhfuinneamh na gréine, úsáidtear púdar chomhdhúile sileacain chun na dtinní sileacain a ghearradh ina sliseoga tanaí a ghlacann solas na gréine. Dá tanaí agus níos cruinne an gearrtha, is amhlaidh is éifeachtaí a bheidh an painéal gréine. Trí na huirlisí a sholáthar chun painéil ghréine agus EVanna níos fearr a dhéanamh, tá cairbíd sileacain ag cabhrú leis an domhan bogadh ar shiúl ó ola agus gual. Is ábhar "glas" é ar níos mó bealaí ná ceann amháin.
Má tá tú ag lorg púdar scríobach chomhdhúile sileacain, ní mór duit fios a bheith agat go díreach cad atá tú ag iarraidh a dhéanamh. Le haghaidh meirge tromshaothair a bhaint nó gearradh cloiche, is é cairbíd sileacain garbh dubh an rogha is fearr agus is inacmhainne de ghnáth. Tá sé diana agus déantar an jab go tapa.
Mar sin féin, má tá tú ag obair ar rud éigin íogair, cosúil le sliseanna ríomhaire nó píosa jewelry, ba cheart duit micrea-phúdar glasa chomhdhúile sileacain a lorg. Ní mór duit freisin breathnú ar "íonacht" an phúdair. Le haghaidh meilt tionsclaíoch, tá íonacht 98% fíneáil. Ach chun leictreonaic a dhéanamh, b'fhéidir go mbeadh íonacht 99.9% de dhíth ort.
Mar fhocal scoir, tá i bhfad níos mó i gceist le púdar chomhdhúile sileacain ná scríobach simplí. Is ábhar ardfheidhmíochta é a dhroicheadann an bhearna idir déantúsaíocht thraidisiúnta agus todhchaí na teicneolaíochta. Ligeann a chruas foircneach dúinn na miotail agus na clocha is déine a mhúnlú. Coinníonn a fhriotaíocht teasa dochreidte ár monarchana ag rith agus ár bhfeithiclí aeraspáis sábháilte. Faoi láthair tá a n-airíonna uathúla leictreacha ag athrú an chaoi a dtiománaimid agus an chaoi a n-úsáidimid fuinneamh. Ón sliseanna ríomhaire is lú go dtí an foirnéise tionsclaíoch is mó, soláthraíonn púdar scríobach chomhdhúile sileacain an neart agus an iontaofacht a éilíonn an tionscal nua-aimseartha. Agus muid ag leanúint ar aghaidh ag nuálaíocht, gan amhras beidh an "diamant tionsclaíoch" seo ag croílár ár ndul chun cinn teicneolaíochta.
1. An bhfuil púdar chomhdhúile sileacain nádúrtha nó de dhéantús an duine?
Tá beagnach gach cairbíd sileacain a úsáidtear inniu de dhéantús an duine. Cé go bhfuil sé ann sa nádúr mar mhianra ar a dtugtar moissanite, tá sé fíor-annamh agus ní fhaightear ach i méideanna beaga i meteorites. Cruthaítear an leagan tionsclaíoch i bhfoirnéisí móra leictreacha ag baint úsáide as gaineamh agus carbóin.
2. An féidir liom púdar scríobach chomhdhúile sileacain a úsáid le haghaidh meilt fliuch agus tirim?
Sea, oibríonn chomhdhúile sileacain go han-mhaith sa dá thimpeallacht. Is minic a úsáidtear é i bhfoirm "sciodair" (measctha le huisce nó ola) le haghaidh snasta gloine agus sliseog, ach úsáidtear é freisin i bpáipéar tirim le haghaidh obair adhmaid agus miotail.
3. Cén fáth go bhfuil cairbíd sileacain glas níos daoire ná dubh?
Tá chomhdhúile sileacain glas níos costasaí toisc go bhfuil sé níos íon. Éilíonn sé amhábhar ar chaighdeán níos airde agus próiseas déantúsaíochta níos cúramaí chun a chinntiú go bhfuil níos lú neamhíonachtaí cosúil le iarann nó carbóin saor in aisce.
4. An bhfuil sé sábháilte púdar chomhdhúile sileacain a láimhseáil?
Níl chomhdhúile sileacain tocsaineach. Mar sin féin, toisc go bhfuil an púdar déanta as criostail bheaga, ghéar, is féidir leis do scamhóga a ghortú má breathnaíonn tú isteach é. Ba chóir duit masc deannaigh a chaitheamh i gcónaí agus aeráil cheart a úsáid agus tú ag obair leis an púdar i dtimpeallacht thirim.
5. An meirgeann púdar chomhdhúile sileacain?
Ní féidir, is ábhar ceirmeach é chomhdhúile sileacain agus níl miotail ann a fhéadfaidh meirge. Tá sé an-resistant d'uisce, salainn, agus an chuid is mó de cheimiceáin, agus is é sin an fáth go n-úsáidtear é in iarratais mhara agus ceimiceacha.
6. Conas ba chóir dom an púdar a stóráil?
Is é an rud is tábhachtaí ná é a choinneáil tirim. Má fhaigheann an púdar tais, féadfaidh sé bualadh le chéile, rud a fhágann go bhfuil sé deacair é a úsáid i meaisíní nó le haghaidh snasta beacht. Déan é a stóráil i gcoimeádán séalaithe in áit fhionnuar, tirim.
.png)
