Silicon Carbide (SiC) Powder : ဂုဏ်သတ္တိများ၊ စက်မှုအသုံးချမှုများ

နိုင်ငံတကာဝယ်သူများနှင့် ဝယ်ယူရေးမန်နေဂျာများအတွက်၊ ဆီလီကွန်ကာဗိုက်အမှုန့်၏ ကွဲပြားမှုကို နားလည်ခြင်းသည် နည်းပညာလိုအပ်ချက်တစ်ခုမျှသာမဟုတ်ပေ—၎င်းသည် ပြိုင်ဆိုင်မှုရှိသောလိုအပ်ချက်တစ်ခုဖြစ်သည်။ သံမဏိထုတ်လုပ်ရာတွင် deoxidizer အဖြစ်၊ စွမ်းဆောင်ရည်မြင့် abrasive သို့မဟုတ် လျှပ်စစ်ကား (EV) ပါဝါအီလက်ထရွန်နစ်ပစ္စည်းများတွင် အရေးကြီးသောအစိတ်အပိုင်းတစ်ခုအဖြစ် အသုံးပြုသည်ဖြစ်စေ SiC သည် မာကျောမှု၊ အပူစီးကူးမှုနှင့် ဓာတုတည်ငြိမ်မှုတို့ကို ပေါင်းစပ်ပေးထားသည်။

Silicon Carbide (SiC) ဆိုတာဘာလဲ။

Silicon carbide သည် ဆီလီကွန် နှင့် ကာဗွန်တို့ ပေါင်းစပ်ထားသော ဒြပ်ပေါင်း တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း ဖြစ်သည်။ သဘာဝတွင်၊ ၎င်းကို ဥက္ကာခဲများနှင့် ကော်ရွန်ဒမ်သိုက်များတွင်သာ သဲလွန်စပမာဏတွင်သာ တွေ့ရှိနိုင်သည်မှာ အထူးရှားပါးပါသည်။ ထို့ကြောင့် စက်မှုလုပ်ငန်းတွင်အသုံးပြုသော ဆီလီကွန်ကာဗိုက်အားလုံးနီးပါးကို ပေါင်းစပ်ထုတ်လုပ်ထားပါသည်။

သလင်းကျောက်ဖွဲ့စည်းပုံ

SiC သည် polymorphism ကိုပြသထားသောကြောင့်ထူးခြားသောကြောင့်၎င်းသည်ပုံဆောင်ခဲပုံစံ 250 ကျော်တွင်တည်ရှိနိုင်သည်။ အသုံးအများဆုံးဖွဲ့စည်းပုံများပါဝင်သည်-

Alpha Silicon Carbide (α-SiC) - ဆဋ္ဌဂံပုံသဏ္ဍာန်ဖြင့် သွင်ပြင်လက္ခဏာအဖြစ် အသုံးအများဆုံး polymorph။ အပူချိန် 1700°C အထက်တွင် တည်ငြိမ်သည်။

Beta Silicon Carbide (β-SiC)- ဤပုံစံသည် ကုဗပုံဆောင်ခဲပုံစံ (စိန်နှင့်ဆင်တူသည်) ရှိပြီး အပူချိန် 1700°C အောက်တွင် ဖွဲ့စည်းထားသည်။

အဓိက ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာနှင့် ဓာတုဂုဏ်သတ္တိများ

SiC အမှုန့်ကို ဘာကြောင့် ဒီလောက်ရှာနေရတာလဲ။ ၎င်း၏ စွမ်းဆောင်ရည် မက်ထရစ်များသည် တုနှိုင်းမဲ့ ဖြစ်နေသည်-

အလွန်မာကျောမှု- Mohs မာကျောမှု 9.0 မှ 9.5 အတွင်း၊ ၎င်းသည် စိန်နှင့် ဘိုရွန်ကာဗိုက်ပြီးလျှင် ဒုတိယဖြစ်သည်။

အပူချိန်မြင့်သော လျှပ်ကူးနိုင်စွမ်း- SiC သည် သတ္တုအများစုထက် ပိုမိုမြန်ဆန်စွာ သုတ်လွှတ်နိုင်ပြီး အပူချိန်မြင့်မားသော ပတ်ဝန်းကျင်များအတွက် စံပြဖြစ်စေပါသည်။

Low Thermal Expansion- ရုတ်တရက် အပူချိန်ပြောင်းလဲမှုအောက်တွင် ကွဲအက်ခြင်း သို့မဟုတ် ကွဲအက်ခြင်းကို ခံနိုင်ရည်ရှိခြင်း (အလွန်ကောင်းမွန်သော အပူဒဏ်ခံနိုင်ရည်)။

Chemical Inertness- မြင့်မားသောအပူချိန်တွင်ပင် အက်ဆစ်များ၊ အယ်ကာလီများနှင့် သွန်းသောဆားများမှ သံချေးတက်ခြင်းကို လွန်စွာခံနိုင်ရည်ရှိသည်။

တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးခြင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများ- အခြားအညစ်အကြေးများနှင့်မတူဘဲ SiC သည် ပါဝါအီလက်ထရွန်းနစ်လုပ်ငန်းကို တော်လှန်ပြောင်းလဲနေသည့် ကျယ်ပြန့်သောကြိုးဝိုင်းတစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းတစ်ခုဖြစ်သည်။

ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်- Acheson Method နှင့် Beyond

မြင့်မားသောသန့်ရှင်းစင်ကြယ်မှု၏ထုတ်လုပ်မှုဆီလီကွန်ကာဗိုက်အမှုန့်အရင်းအနှီးကို အဓိကထား၍ စွမ်းအင်-လေးလံသော လုပ်ငန်းစဉ်တစ်ခုဖြစ်သည်။

Acheson လုပ်ငန်းစဉ်

1891 ခုနှစ်တွင် Edward Goodrich Acheson မှတီထွင်ခဲ့သည်၊ ၎င်းသည်အကြီးစားထုတ်လုပ်မှုအတွက်အဓိကနည်းလမ်းဖြစ်သည်။

ကုန်ကြမ်းများ- သန့်စင်မှုမြင့်သော ဆီလီကာသဲ (SiO2) နှင့် ရေနံကိုကာ (C) တို့ကို ရောစပ်ထားသည်။ အချို့ကိစ္စများတွင် လွှစာနှင့် ဆားများကို ချွေးပေါက်များကို ထိန်းချုပ်ကာ အညစ်အကြေးများကို ဖယ်ရှားရန် ပေါင်းထည့်ပါသည်။

လျှပ်စစ်မီးဖို- အရောအနှောကို ခံနိုင်ရည်ရှိသော မီးဖိုထဲတွင် ထည့်ထားသည်။ လျှပ်စစ်စီးကြောင်းတစ်ခုသည် ဂရပ်ဖိုက်အူတိုင်မှတဆင့် ဖြတ်သန်းကာ ပတ်ဝန်းကျင်အရောအနှောကို အပူချိန် 1,700°C နှင့် 2,500°C ကြားတွင် အပူပေးသည်။

ဓာတုတုံ့ပြန်မှု- SiO2 + 3C → SiC + 2CO တုံ့ပြန်မှု ဖြစ်ပေါ်သည်။

ရိတ်သိမ်းခြင်း- မီးဖိုမှ အေးသွားသည်နှင့် SiC ပုံဆောင်ခဲများ၏ ကြီးမားသော "ဆလင်ဒါပုံသဏ္ဍန်" အစုအဝေးတစ်ခု ဖြစ်ပေါ်သည်။ အူတိုင်တွင် အမြင့်ဆုံးသန့်စင်မှု (Green SiC) ပါ၀င်ပြီး အပြင်ဘက်အလွှာများသည် Black SiC ကို ထုတ်ပေးပါသည်။

Powder အဖြစ် ဆောင်ရွက်ခြင်း။

အကြမ်းဖျင်းပုံဆောင်ခဲများကို ရိတ်သိမ်းပြီးသည်နှင့် ၎င်းတို့သည် အဆင့်ဆင့်လုပ်ဆောင်ခြင်း၏ အဆင့်များစွာကို ကြုံတွေ့ရပါသည်-

ကြိတ်ခွဲခြင်းနှင့် ကြိတ်ခြင်း- ပုံဆောင်ခဲများကို အမှုန့်ဖြစ်အောင် လျှော့ချရန်အတွက် မေးရိုးကြိတ်စက်များ၊ တူကြိတ်စက်များ သို့မဟုတ် ဘောလုံးကြိတ်စက်များကို အသုံးပြုခြင်း။

အဆင့်သတ်မှတ်ခြင်း- တုန်ခါသောစခရင်များ သို့မဟုတ် လေအမျိုးအစားခွဲစက်များကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် အမှုန့်သည် တိကျသော ကြမ်းတမ်းအရွယ်အစားများ (ဥပမာ၊ FEPA၊ JIS သို့မဟုတ် ANSI စံနှုန်းများ) နှင့် ကိုက်ညီကြောင်း သေချာစေရန်။

အက်ဆစ်ဆေးကြောခြင်းနှင့် သန့်စင်ခြင်း- လက်ကျန်သံ၊ ကင်းစင်သော ဆီလီကွန် သို့မဟုတ် ကာဗွန်ကို ဖယ်ရှားရန်အတွက် အမှုန့်ကို သန့်စင်မှုအဆင့် 98% မှ 99.9% ထိရရှိရန် ဓာတုပစ္စည်းများဖြင့် မကြာခဏ ကုသပါသည်။

အနက်ရောင်နှင့် အစိမ်းရောင် ဆီလီကွန်ကာဗိုက်- ကွာခြားချက်ကို နားလည်ခြင်း။

ကမ္ဘာ့ဈေးကွက်တွင် SiC အမှုန့်ကို ယေဘုယျအားဖြင့် ၎င်း၏ သန့်စင်မှုနှင့် ရည်ရွယ်အသုံးပြုမှုကို ထင်ဟပ်စေသည့် ၎င်း၏အရောင်ဖြင့် အမျိုးအစားခွဲခြားထားသည်။

Black Silicon Carbide (Black SiC)

Black SiC တွင် 95% မှ 98% SiC ခန့်ပါရှိသည်။ ၎င်း၏ အနက်ရောင်မှာ သံနှင့် ကာဗွန် အညစ်အကြေး ပမာဏ သဲလွန်စများကြောင့် ဖြစ်သည်။

လက္ခဏာများ- အစိမ်းရောင် SiC ထက် အနည်းငယ် ပိုပြင်းထန်သော်လည်း ကြွပ်ဆတ်မှုနည်းသည်။

အကောင်းဆုံး- တွန်းအားမြင့်သော သံ၊ သံမဟုတ်သော သတ္တုများ (ကြေးနီ၊ အလူမီနီယမ်) နှင့် သတ္တုမဟုတ်သောပစ္စည်းများ (ကျောက်၊ ရာဘာ၊ သစ်) ကဲ့သို့ ကြိတ်ခွဲခြင်း ၎င်းသည် metallurgical deoxidization အတွက် အဓိကရွေးချယ်မှုလည်းဖြစ်သည်။

အစိမ်းရောင် ဆီလီကွန်ကာဗိုက် (Green SiC)

Green SiC သည် ယေဘုယျအားဖြင့် 99% SiC ပါဝင်မှုထက် မြင့်မားသော သန့်စင်မှုမျိုးကွဲဖြစ်သည်။

အင်္ဂါရပ်များ- အနက်ရောင် SiC နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ပိုမိုမာကျောပြီး ဖြတ်တောက်နိုင်စွမ်း သာလွန်သည်။

အကောင်းဆုံးအတွက်- တန်စတင်ကာဗိုက်၊ ဖန်သားပြင်၊ ကြွေထည်နှင့် ဆီမီးကွန်ဒတ်တာဝေဖာများကဲ့သို့သော မာကျောပြီး ကြွပ်ဆတ်သောပစ္စည်းများကို တိကျစွာကြိတ်ခွဲခြင်း။

အခြေခံစက်မှုအသုံးချမှုများ

သတ္တုနှင့် သံမဏိလုပ်ငန်း

သတ္တုဗေဒလုပ်ငန်းတွင်၊ SiC အမှုန့်သည် cupolas နှင့် လျှပ်စစ် arc မီးဖိုများတွင် အစွမ်းထက် deoxidizer နှင့် လောင်စာအရင်းအမြစ်အဖြစ် ဆောင်ရွက်ပါသည်။

အကျိုးကျေးဇူးများ- ၎င်းသည် သွန်းသောသတ္တု၏ အရည်ထွက်မှုကို မြှင့်တင်ပေးကာ ဆီလီကွန်နှင့် ကာဗွန်ပြန်လည်ရယူနှုန်းကို မြှင့်တင်ပေးပြီး အရည်ပျော်မှုဖြစ်စဉ်၏ အလုံးစုံစွမ်းအင်သုံးစွဲမှုကို လျှော့ချပေးသည်။

Cast Iron ထုတ်လုပ်မှု- ၎င်းသည် ဂရပ်ဖိုက်အမှုန်အမွှားများဖွဲ့စည်းခြင်းကို အားပေးကာ အရည်အသွေးပိုမြင့်သော မီးခိုးရောင်နှင့် ပျော့ပျောင်းသော သံသတ္တုများအဖြစ်သို့ ဦးတည်စေသည်။

Abrasives နှင့် Surface Finishing

၎င်းသည် SiC အမှုန့်၏ ရိုးရာအသုံးအများဆုံးဖြစ်နိုင်သည်။

Bonded Abrasives: ကြိတ်ဘီးများနှင့် ဖြတ်တောက်ထားသော discs များ ထုတ်လုပ်ရန် အသုံးပြုသည်။

Coated Abrasives : ကော်ဖတ်များနှင့် ပွတ်ဆေးခါးပတ်များတွင် အသုံးပြုသည်။

Lapping & Polishing- အဆို့ရှင်များ၊ ဂီယာများနှင့် ဆီမီးကွန်ဒတ်တာအလွှာများကို တိကျစွာထိရန်အတွက် "slurries" တွင် Fine SiC အမှုန့်များကို အသုံးပြုပါသည်။

သတ္တုဓာတ်နှင့် ကြွေထည်ပစ္စည်းများ

၎င်း၏မြင့်မားသော အရည်ပျော်မှတ် (၎င်းသည် 2,700°C ဝန်းကျင်တွင်) နှင့် အပူချဲ့ထွင်မှုနည်းသောကြောင့် SiC သည် ထိပ်တန်း သတ္တုဓာတ်တစ်မျိုးဖြစ်သည်။

မီးဖို ပရိဘောဂ: SiC ပြားများနှင့် အလင်းတန်းများကို အပူချိန်လွန်ကဲသော လေးလံသောဝန်များအောက်တွင် ပုံပျက်မသွားသောကြောင့် ကြွေမီးဖိုများတွင် အသုံးပြုပါသည်။

နည်းပညာပိုင်းဆိုင်ရာ ကြွေထည်များ- ကျည်ကာအင်္ကျီများ၊ ပန့်များအတွက် တံဆိပ်ကွင်းများနှင့် မော်တော်ကားဘရိတ်ဒစ်များတွင် အသုံးပြုသည်။

အဆင့်မြင့် အီလက်ထရွန်းနစ် (SiC တော်လှန်ရေး)

21 ရာစုတွင် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးစက်လုပ်ငန်းအတွက် SiC ဝယ်လိုအား မြင့်တက်လာခဲ့သည်။

ပါဝါကိရိယာများ-SiC-based MOSFET နှင့် diodes များသည် သမားရိုးကျ ဆီလီကွန်အစိတ်အပိုင်းများထက် ပိုမိုထိရောက်ပါသည်။ ၎င်းတို့သည် လျှပ်စစ်ယာဉ်များ(EVs)ရှိ အမြန်အားသွင်းစနစ်များနှင့် အင်ဗာတာများအတွက် မရှိမဖြစ်လိုအပ်ပါသည်။

5G အခြေခံအဆောက်အဦ-SiC သည် ကြိမ်နှုန်းမြင့် 5G အခြေစိုက်စခန်းများကို အားဖြည့်ပေးသော SiC စက်များတွင် Gallium Nitride(GaN) အတွက် အလွှာတစ်ခုအဖြစ် ဆောင်ရွက်ပါသည်။

SiC Powder အတွက် ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာ အရည်အသွေးစံနှုန်းများ

အရင်းအမြစ်ရှာသည့်အခါSiC အမှုန့်နိုင်ငံတကာတွင်၊ ဝယ်ယူသူများသည် အမျိုးမျိုးသော အဆင့်သတ်မှတ်ခြင်းစနစ်များကို လမ်းညွှန်ရပါမည်။

FEPA(ဥရောပအညစ်ကြေးထုတ်လုပ်သူများအသင်းချုပ်)- "F"(ချည်ထားသော abrasives များအတွက်) နှင့် "P"( coated abrasives များအတွက်) prefixes (ဥပမာ F240,P1200) ကိုအသုံးပြုသည်။

JIS(Japanese Industrial Standard): အာရှဈေးကွက်များတွင် အဖြစ်များသော (ဥပမာ၊ #3000)။

ANSI (American National Standards Institute): မြောက်အမေရိကဈေးကွက်အတွက် စံပြုထားသည်။

သန့်ရှင်းမှုအဆင့်များ အရေးကြီးသည်-

သတ္တုအဆင့်- 88%-95%SiC။

Abrasive အဆင့်: 96%-98.5%SiC။

မြင့်မားသောသန့်ရှင်းမှု/Ceramic အဆင့်: 99%SiC။

ဆီလီကွန်ကာဗိုက်အမှုန့်သည် ရိုးရှင်းသောအညစ်အကြေးများထက် များစွာပိုပါသည်။ ၎င်းသည် ရိုးရာအကြီးစားစက်မှုလုပ်ငန်းနှင့် သန့်ရှင်းသောစွမ်းအင်၏အနာဂတ်ကြား ကွာဟချက်ကို တံတားထိုးပေးသည့် နည်းပညာမြင့်ပစ္စည်းဖြစ်သည်။ ၎င်း၏အဆင့်များ၊ ထုတ်လုပ်မှုနည်းလမ်းများ၊ အသုံးချမှုများကို နားလည်ခြင်းဖြင့်၊ သတ္တုဗေဒပညာရှင်များနှင့် ဝယ်ယူရေးကျွမ်းကျင်သူများသည် ၎င်းတို့၏လုပ်ငန်းဆောင်တာများနှင့် ထုတ်ကုန်အရည်အသွေးကို ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ရန် မှန်ကန်သောထုတ်ကုန်ကို ရွေးချယ်ကြောင်း သေချာစေနိုင်ပါသည်။