Silicon carbide, navê wê yê kîmyewî SiC an navê bazirganiyê carborundum, materyalek bêhempa ye ku ji hêla mirovan ve hatî çêkirin e ku bûye stûnek endezyariya nûjen. Toza silicon carbide bi berhevkirina silicon û karbonê di germahiyên pir bilind de tê afirandin. Hema hema her piçek toza abrasive ya silicon carbide ku îro di kargehan de tê bikar anîn di firneyên elektrîkê yên mezin de têne hilberandin.
Îro, silicon carbide ne tenê "qirker" e. Ew materyalek teknolojîya bilind e ku ji bo çêkirina çîpên di hundurê smartphone we de, frenên di otomobîlên werzîşê yên bilez de, û zirxên parastinê yên ku ji hêla leşkeran ve têne çêkirin têne bikar anîn. Qabiliyeta wê ya ku li ber germa zêde li ber xwe bide, li hember zirara kîmyewî bisekinin, û di bin zexta giran de jî tûj bimîne, wê ji endezyarên ku di hawîrdorên herî dijwar ên li ser Erdê de dixebitin, dike bijareya yekem.
Piraniya SiC bi karanîna pêvajoya Acheson ve têne hilberandin. Di vê rêbazê de, xweya silica ya paqijiya bilind û koka petrolê di firna elektrîkê ya mezin de têne danîn. Dema ku firne germahîya heta 2500 pileyî digihîje reaksiyona kîmyayî çêdibe. Sîlîkon û karbon bi hev ve girêdidin û krîstalên mezin çêdikin. Dûv re van krîstal têne pelçiqandin û di nav cûrbecûr de têne rijandin da ku toza ku em îro bikar tînin çêbikin.
Toz li gorî mezinahiya "grit" tê dabeş kirin. Toza qelew xwedan gewriyên mezin û zirav e ku dikare zû gelek materyal jê rake. Toza xweşik xwedan gewriyên hûrik û nermik e ku ji bo pîskirinê têne bikar anîn. Pîşesazî qaîdeyên navneteweyî yên mîna FEPA û ANSI dişopîne da ku pê ewle bibe ku her kîsik toza abrasive ya karbîdê silicon xwedan mezinahiya genimê ya rastîn a ku ji bo karek taybetî hewce ye heye. Ev hevgirtî ji ber vê yekê ye ku hilberîner dikarin ji bo xebata rast roj bi roj xwe bispêrin SiC.
.jpg)
Performansa jitoza abrasive silicon carbidebi paqijiya wê ve girêdayî ye. Tewra mîqdarên piçûk ên hêmanên din jî dikarin biguhezînin ka toz çawa tevdigere. Li jêr tabloyek hêsan e ku nîşan dide ka çi di hundurê toza karbîdê siliconê ya reş û kesk-kalîteya bilind de heye.
| Element/Pêkhatin | Silicon Carbide Reş (%) | Karbîda Silicon Kesk (%) |
|---|---|---|
| Silicon Carbide (SiC) | 98.2% - 98.8% | 99.2% - 99.7% |
| Karbona Azad (C) | Ji %0.2 kêmtir | Ji %0.1 kêmtir |
| Oksîdê hesin (Fe2O3) | Ji %0.3 kêmtir | Ji %0.05 kêmtir |
| Silica (SiO2) | Ji %0.3 kêmtir | Ji %0.1 kêmtir |
Wekî ku hûn dikarin bibînin, karbîda silicon kesk guhertoya "paqijtir" e. Zêdetir SiC û kêm nepakî heye, ji ber vê yekê ew ji bo sepanên teknîkî yên herî hesas, wek mînak di pîşesaziya elektronîkî de, tê bikar anîn.
Van jimaran ji wan re vedibêjin gelo materyal dikare ji zext an germahiya karek taybetî bijî. Li vir statîstîkên mekanîkî yên ji bo toza silicon carbide hene.
| Taybetmendiya Fîzîkî | Nirx | Çima Girîng e |
|---|---|---|
| Hardness Mohs | 9.2 - 9.5 | Ew dikare hema hema her metal an kevir bibire. |
| Density | 3,20 g/cm³ | Ew xurt e lê ne pir giran e. |
| Melting Point | 2730°C (Veqetandin) | Ew dikare di germahiyên firna giran de bijî. |
| Têkiliya Termal | 120 W/m·K | Di dema xebatê de ew arîkariya sarkirina amûran dike. |
| Hêza Pêkêşî | 3,900 MPa | Ew dikare hêzek mezin a pelçiqandinê bigire. |
Van jimareyan îsbat dikin ku toza abrasive ya silicon carbide ji bo hawîrdorên tund tê çêkirin. Ew materyalek bi performansa bilind e ku hema hema di her kategoriya teknîkî de ji qûma kevneşopî an oksîdê aluminiumê derdikeve.
Ji ber ku toza silicon carbide xwedî gelek taybetmendiyên taybetî ye, ew di gelek pîşesaziyên cûda de tê bikar anîn. Zehmet e ku meriv rojek tenê derbas bike bêyî ku tiştek ku bi alîkariya SiC-ê hatî çêkirin bikar bîne.
Dema ku kargehek pêdivî ye ku perçeyek metalek hişk çêbike, ew çerxek hûrkirinê bikar tînin. Ger ew beş ji tiştek wekî hesin rijandin an ji metalek ne-ferr (mîna aluminium an sifir) hatî çêkirin, karbîd silicon bijareya çêtirîn e. Berevajî abrasiveyên din, SiC zû gêj nabe. Ew dibe perçeyên tûj, ji ber vê yekê ew bi bandor dibire heya ku genim bi tevahî neçe.
Ev genim ew qas piçûk in ku mîna hevîr hîs dikin. Ev toz di pêvajoyek bi navê "lapping" de têne bikar anîn. Mînakî, lensên di kamerayan an teleskopan de yên bilind divê bêkêmasî nerm bin. Karker toza abrasive ya silicon carbide di tevliheviyek şil de bikar tînin da ku hêdî hêdî şûşê bişewitînin heya ku ew bi rengek bêkêmasî be. Ev piştrast dike ku ronahiyê bêyî guheztinê di lensê re derbas dibe.
Otomobîlên kevneşopî çîpên silicon bikar tînin da ku hêzê birêve bibin. Lêbelê, EV hewce ne ku gelek elektrîkê pir zû ji pîlê berbi motorê vegerînin. Çîpên silicon pir germ dibin û enerjiyê winda dikin. Endezyaran dît ku heke ew li şûna karbîdê silicon bikar bînin, çîp dikarin voltaja bilindtir bi rê ve bibin û pir sartir bimînin.
Ev tê vê wateyê ku otomobîlek elektrîkî dikare bi yek barkirinê pêşdetir biçe û li qereqolê zûtir bar bike. Toza karbîd a siliconê ya paqij-paqijî materyalê destpêkê ye ji bo çêkirina van çîpên pêşkeftî. Her ku bêtir mirov diçin ser otomobîlên elektrîkê, daxwaziya ji bo toza karbîd a silicon-a-kalîteyê ji berê zûtir mezin dibe. Ew hêmana veşartî ye ku veguhestina kesk gengaz dike.
.jpg)
Berê, êlekên "gulegir" bi piranî ji pola giran an ji qumaşên nerm dihatin çêkirin. Îro, zirxên teknolojiya bilind lewheyên seramîk bikar tînin. Ji bo çêkirina van lewheyan, toza karbîd a sîlîkonê bi rengekî tê pêçan û tê germ kirin heya ku bibe perçeyek seramîkek hişk û hişk.
Dema ku guleyek bilez li plakaya karbîd a silicon dikeve, seramîk bi rastî ji guleyê dijwartir e. Plate zorê dide guleyê ku bişewite û bişkê. Her çend dibe ku plak biqelişe jî, ew hemî enerjiyê digire û kesê ku wê li xwe dike diparêze. Ji ber ku SiC ji pola siviktir e, leşker û efserên polîs dema ku ewle bimînin dikarin hêsantir tevbigerin. Ev heman teknolojî ji bo parastina aliyên tank û helîkopteran tê bikar anîn.
Toza silicon carbide ji bo afirandina materyalên "refractory" tê bikar anîn. Ev materyal in ku bi taybetî hatine çêkirin ku di germê de hişk bimînin. Mînakî, "mobile" di hundurê sobeyek seramîk de - ref û stûnên ku kelûpelan digirin - bi gelemperî ji karbîd silicon têne çêkirin.
Ji ber ku SiC xwedan berfirehbûna germî ya hindik e, dema ku germahî diguhezîne ew pir mezin nabe an kêm dibe. Ev rê li ber perçebûna materyalan digire. Ger we refikên metal bikar bînin, ew ê biqelişin an jî bihelin, lê karbîdê silicon bi rengek bêkêmasî dimîne. Ev pêbawerî gelek drav dide kargehan ji ber ku ew neçar in ku pir caran perçeyên xwe biguhezînin.
Ya yekem, ji ber ku ew pir dijwar e û pir dirêj dimîne, kargeh neçar in ku ew qas jê bikar bînin. Kêm çopê tê wateya şopek piçûktir li ser Erdê. Ya duyemîn, wekî me berê jî behs kir, ew di wesayîtên elektrîkê û panelên rojê de beşek bingehîn a teknolojiyê ye.
Di enerjiya rojê de,toza silicon carbide ji bo qutkirina çîpên sîlîkonê di nav pêlên zirav ên ku ronahiya rojê digirin tê bikar anîn. Birîn çiqas ziravtir û rasttir be, panela rojê ewqas bikêrtir dibe. Bi peydakirina amûrên ji bo çêkirina panelên tavê û EV-ên çêtir, silicon carbide bi rastî alîkariya cîhanê dike ku ji neft û komirê dûr bikeve. Ew materyalek "kesk" e ku ji yekê zêdetir awayan e.
Ji bo rakirina zenga giran an birîna kevir, karbîdek silîkonê ya reş a hişk bi gelemperî vebijarka çêtirîn û herî erzan e. Zehmet e û kar zû diqede.
Lêbelê, heke hûn li ser tiştek nazik dixebitin, mîna çîpek komputerê an perçeyek zêrîn, divê hûn li mîkro-toza karbîd a kesk a siliconê bigerin. Her weha divê hûn li "paqijiya" tozê binêrin. Ji bo hûrkirina pîşesaziyê, 98% paqijî baş e. Lê ji bo çêkirina elektronîk, dibe ku hûn 99.9% paqijiyê hewce bikin.
Ew materyalek bi performansa bilind e ku valahiya di navbera hilberîna kevneşopî û pêşeroja teknolojiyê de pir dike. Zehmetiya wê ya zehf dihêle ku em metal û kevirên herî dijwar şekil bikin. Berxwedana germahiya wê ya bêhempa kargehên me dixebitîne û wesayîtên me yên hewayê ewle dike. Taybetmendiyên wê yên elektrîkê yên yekta naha di awayê ajotinê û çawaniya karanîna enerjiyê de şoreş dike. Ji çîpa komputerê ya herî piçûk bigire heya firna pîşesazî ya herî mezin, toza zirav a karbîdê silicon hêz û pêbaweriya ku pîşesaziya nûjen daxwaz dike peyda dike. Her ku em nûjeniyê didomînin, ev "almasa pîşesaziyê" bê guman dê di navenda pêşkeftina meya teknolojîk de bimîne.
1. Toza silicon carbide xwezayî ye an ji hêla mirovî ve hatî çêkirin?
Dema ku ew di xwezayê de wekî mîneralek bi navê moissanite heye, ew pir kêm e û di meteorîtan de tenê di mîqdarên piçûk de tê dîtin. Guhertoya pîşesaziyê di firneyên elektrîkê yên mezin de bi karanîna sand û karbonê tê afirandin.
2. Ma ez dikarim toza abrasive ya silicon carbide ji bo şil û hişk bikar bînim?
Erê, silicon carbide di her du jîngehê de pir baş dixebite. Ew pir caran di forma "slurry" de (bi av an rûn re tevlihevkirî) ji bo paqijkirina cam û waferan tê bikar anîn, lê ew di kaxizên hişk de ji bo karên dar û metal jî tê bikar anîn.
3. Çima karbîda sîlîkona kesk ji reş bihatir e?
Karbîda sîlîkona kesk bihatir e ji ber ku paqijtir e. Pêdivî ye ku materyalên xav bi kalîte bilindtir û pêvajoyek çêkirinê ya baldartir hewce bike da ku pê ewle bibe ku kêm nepakiyên mîna hesin an karbona belaş hene.
4. Ma ew ewle ye ku meriv toza silicon carbide hilgire?
Silicon carbide ne jehr e. Lêbelê, ji ber ku toz ji krîstalên piçûk û tûj pêk tê, heke hûn nefesê jê bistînin, ew dikare pişikên we biêşîne. Divê hûn her gav maskek tozê li xwe bikin û dema ku bi tozê re di hawîrdorek hişk de bixebitin, hewaya rast bikar bînin.
5. Toza silicon carbide rust?
Na, karbîd silicon materyalek seramîk e û metalek ku dikare zirav bike tune. Ew li hember av, xwê û piraniya kîmyewî pir berxwedêr e, ji ber vê yekê ew di sepanên deryayî û kîmyewî de tê bikar anîn.
6. Divê ez toz çawa hilînim?
Ya herî girîng ew e ku ew hişk bimîne. Ger toz şil bibe, ew dikare li hev biqelişe, ku karanîna wê di makîneyan de an ji bo paqijkirina rastîn dijwar dike. Wê di konteynirek girtî de li cîhek sar û zuwa hilînin.
.png)
