සිලිකන් කාබයිඩ්, එහි රසායනික නාමය SiC හෝ වෙළඳ නාමය Carborundum යනු නවීන ඉංජිනේරු විද්යාවේ කුළුණක් බවට පත්ව ඇති අද්විතීය මිනිසා විසින් සාදන ලද ද්රව්යයකි. සිලිකන් කාබයිඩ් කුඩු ඉතා ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී සිලිකන් සහ කාබන් ඒකාබද්ධ කිරීමෙන් නිර්මාණය වේ. අද කර්මාන්තශාලාවල භාවිතා කරන සිලිකන් කාබයිඩ් උල්ෙල්ඛ කුඩු සෑම දෙයක්ම පාහේ නිෂ්පාදනය කරනු ලබන්නේ විශාල විදුලි උඳුන් වලිනි.
අද සිලිකන් කාබයිඩ් යනු "ඇඹරුම් යන්තයක්" පමණක් නොවේ. එය ඔබගේ ස්මාර්ට් ජංගම දුරකතනය තුළ ඇති චිප්ස්, අධිවේගී ක්රීඩා මෝටර් රථවල තිරිංග සහ සොල්දාදුවන් පැළඳ සිටින ආරක්ෂක සන්නාහය සෑදීමට භාවිතා කරන අධි තාක්ෂණික ද්රව්යයකි. අධික තාපයට ඔරොත්තු දීමේ හැකියාව, රසායනික හානිවලට ඔරොත්තු දීමේ හැකියාව සහ දැඩි පීඩනයකදී පවා තියුණු ලෙස රැඳී සිටීම පෘථිවියේ දුෂ්කරම පරිසරවල සේවය කරන ඉංජිනේරුවන්ගේ පළමු තේරීම බවට පත් කරයි.
බොහෝ SiC නිපදවනු ලබන්නේ Acheson ක්රියාවලිය භාවිතා කරමිනි. මෙම ක්රමයේදී, ඉහළ සංශුද්ධතාවයකින් යුත් සිලිකා වැලි සහ පෙට්රෝලියම් කෝක් විශාල විදුලි උදුනක තබා ඇත. උදුන සෙල්සියස් අංශක 2500 දක්වා උෂ්ණත්වයට ළඟා වන විට රසායනික ප්රතික්රියාවක් සිදු වේ. සිලිකන් සහ කාබන් එකට බන්ධනය වී විශාල ස්ඵටික සාදයි. මෙම පළිඟු පසුව තලා විවිධ ප්රමාණවලට අඹරා අද අප භාවිතා කරන කුඩු නිර්මාණය කරයි.
කුඩු "ග්රිට්" ප්රමාණය අනුව වර්ග කර ඇත. රළු කුඩු විශාල, රළු ධාන්ය ඇති අතර එමඟින් ද්රව්ය ගොඩක් ඉක්මනින් ඉවත් කළ හැකිය. සිහින් කුඩු ඔප දැමීම සඳහා භාවිතා කරන කුඩා, සිනිඳු ධාන්ය ඇත. කර්මාන්තය FEPA සහ ANSI වැනි ජාත්යන්තර නීති අනුගමනය කරන්නේ සෑම සිලිකන් කාබයිඩ් උල්ෙල්ඛ කුඩු මල්ලකම නිශ්චිත කාර්යයක් සඳහා අවශ්ය නිශ්චිත ධාන්ය ප්රමාණය ඇති බවට වග බලා ගැනීම සඳහා ය. මෙම අනුකූලතාවය නිසා නිෂ්පාදකයින්ට දිනෙන් දින නිරවද්ය වැඩ සඳහා SiC මත විශ්වාසය තැබිය හැකිය.
.jpg)
හි කාර්ය සාධනයසිලිකන් කාබයිඩ් උල්ෙල්ඛ කුඩුඑහි සංශුද්ධතාවය මත රඳා පවතී. අනෙකුත් මූලද්රව්යවල කුඩා ප්රමාණ පවා කුඩු හැසිරෙන ආකාරය වෙනස් කළ හැකිය. පහත දැක්වෙන්නේ උසස් තත්ත්වයේ කළු සහ කොළ සිලිකන් කාබයිඩ් කුඩු ඇතුළත ඇති දේ පෙන්වන සරල වගුවකි.
| මූලද්රව්යය/සංරචකය | කළු සිලිකන් කාබයිඩ් (%) | හරිත සිලිකන් කාබයිඩ් (%) |
|---|---|---|
| සිලිකන් කාබයිඩ් (SiC) | 98.2% - 98.8% | 99.2% - 99.7% |
| නිදහස් කාබන් (C) | 0.2% ට වඩා අඩු | 0.1% ට වඩා අඩු |
| යකඩ ඔක්සයිඩ් (Fe2O3) | 0.3% ට වඩා අඩු | 0.05% ට වඩා අඩු |
| සිලිකා (SiO2) | 0.3% ට වඩා අඩු | 0.1% ට වඩා අඩු |
ඔබට පෙනෙන පරිදි, හරිත සිලිකන් කාබයිඩ් "පිරිසිදු" අනුවාදය වේ. එහි වැඩි SiC සහ අඩු අපද්රව්ය ඇත, එම නිසා එය ඉලෙක්ට්රොනික කර්මාන්තයේ වැනි වඩාත් සංවේදී තාක්ෂණික යෙදුම් සඳහා භාවිතා වේ.
නිශ්චිත කාර්යයක පීඩනය හෝ තාපය තුළ ද්රව්යයට ඔරොත්තු දිය හැකිද යන්න මෙම සංඛ්යා ඔවුන්ට කියයි. සිලිකන් කාබයිඩ් කුඩු සඳහා යාන්ත්රික සංඛ්යාලේඛන මෙන්න.
| භෞතික දේපල | වටිනාකම | ඇයි එය වැදගත් |
|---|---|---|
| Mohs දෘඪතාව | 9.2 - 9.5 | එය ඕනෑම ලෝහයක් හෝ ගල් හරහා කපා ගත හැකිය. |
| ඝනත්වය | 3.20 g/cm³ | එය ශක්තිමත් නමුත් බර නොවේ. |
| ද්රවාංකය | 2,730°C (විඝටනය) | ඌෂ්මක උෂ්නත්වයේ දී එය නොනැසී පැවතිය හැකිය. |
| තාප සන්නායකතාව | 120 W/m·K | එය වැඩ කරන අතරතුර මෙවලම් සිසිල් කිරීමට උපකාරී වේ. |
| සම්පීඩන ශක්තිය | 3,900 MPa | එයට දැවැන්ත තලා දැමීමේ බලයක් ගත හැකිය. |
සිලිකන් කාබයිඩ් උල්ෙල්ඛ කුඩු ආන්තික පරිසරයන් සඳහා ගොඩනගා ඇති බව මෙම සංඛ්යා සනාථ කරයි. එය සෑම තාක්ෂණික කාණ්ඩයකම පාහේ සාම්ප්රදායික වැලි හෝ ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් අභිබවා යන ඉහළ කාර්යසාධන ද්රව්යයකි.
සිලිකන් කාබයිඩ් කුඩු බොහෝ විශේෂ ලක්ෂණ ඇති නිසා එය විවිධ කර්මාන්තවල භාවිතා වේ. SiC වලින් හදපු දෙයක් පාවිච්චි නොකර එක දවසක්වත් යන්න අමාරුයි.
කම්හලකට දෘඩ ලෝහ කොටසක් හැඩ කිරීමට අවශ්ය වූ විට, ඔවුන් ඇඹරුම් රෝදයක් භාවිතා කරයි. එම කොටස වාත්තු යකඩ හෝ ෆෙරස් නොවන ලෝහ (ඇලුමිනියම් හෝ තඹ වැනි) වැනි දෙයකින් සාදා ඇත්නම් සිලිකන් කාබයිඩ් හොඳම තේරීම වේ. අනෙකුත් උල්ෙල්ඛ ද්රව්ය මෙන් නොව, SiC ඉක්මනින් අඳුරු නොවේ. එය තියුණු කැබලිවලට කැඩී යයි, එබැවින් ධාන්ය සම්පූර්ණයෙන්ම නැති වන තුරු එය ඵලදායී ලෙස කපා දමයි.
මේවා ධාන්ය කුඩා බැවින් පිටි මෙන් දැනේ. මෙම කුඩු "ලැපිං" යනුවෙන් හැඳින්වෙන ක්රියාවලියක දී භාවිතා වේ. උදාහරණයක් ලෙස, ඉහළ මට්ටමේ කැමරා හෝ දුරේක්ෂවල කාච පරිපූර්ණ ලෙස සුමට විය යුතුය. වීදුරුව හොඳින් සමතලා වන තුරු සෙමෙන් අතුල්ලන්න කම්කරුවන් දියර මිශ්රණයක සිලිකන් කාබයිඩ් උල්ෙල්ඛ කුඩු භාවිතා කරයි. මෙමගින් ආලෝකය කිසිදු විකෘතියකින් තොරව කාචය හරහා ගමන් කිරීම සහතික කරයි.
සම්ප්රදායික මෝටර් රථ බලය කළමනාකරණය කිරීම සඳහා සිලිකන් චිප් භාවිතා කරයි. කෙසේ වෙතත්, EV වලට බැටරියේ සිට මෝටරය වෙත ඉතා ඉක්මනින් විදුලිය ගෙන යා යුතුය. සිලිකන් චිප්ස් ඉතා උණුසුම් වන අතර ශක්තිය නාස්ති වේ. ඒ වෙනුවට සිලිකන් කාබයිඩ් භාවිතා කරන්නේ නම්, චිප්ස් වලට ඉහළ වෝල්ටීයතාවයන් හැසිරවිය හැකි අතර වඩා සිසිල්ව පැවතිය හැකි බව ඉංජිනේරුවන් සොයා ගත්හ.
මෙයින් අදහස් කරන්නේ විදුලි මෝටර් රථයකට එක් ආරෝපණයකින් තවත් ඉදිරියට ගොස් නැවතුම්පළකදී වේගයෙන් ආරෝපණය කළ හැකි බවයි. ඉහළ සංශුද්ධතාවයකින් යුත් සිලිකන් කාබයිඩ් කුඩු මෙම උසස් චිප්ස් සෑදීම සඳහා ආරම්භක ද්රව්යය වේ. බොහෝ මිනිසුන් විදුලි මෝටර් රථ වෙත මාරු වන විට, උසස් තත්ත්වයේ සිලිකන් කාබයිඩ් කුඩු සඳහා ඇති ඉල්ලුම වෙන කවරදාටත් වඩා වේගයෙන් වර්ධනය වේ. හරිත ප්රවාහනය කළ හැකි රහස් අමුද්රව්ය එයයි.
.jpg)
අතීතයේදී, "වෙඩි නොවදින" කබා බොහෝ විට බර වානේ හෝ මෘදු රෙදි වලින් සාදන ලදී. අද, අධි තාක්ෂණික සන්නාහය සෙරමික් තහඩු භාවිතා කරයි. මෙම තහඩු සෑදීම සඳහා, සිලිකන් කාබයිඩ් කුඩු හැඩයට තද කර එය ඝන, ඝන සෙරමික් කෑල්ලක් බවට පත් වන තෙක් රත් කරනු ලැබේ.
අධිවේගී උණ්ඩයක් සිලිකන් කාබයිඩ් තහඩුවකට වදින විට, සෙරමික් ඇත්තටම උණ්ඩයට වඩා අමාරුයි. තහඩුව උණ්ඩය සමතලා කර කැඩීමට බල කරයි. තහඩුව ඉරිතලා ගියත්, එය සියලු ශක්තිය අවශෝෂණය කර එය පැළඳ සිටින පුද්ගලයා ආරක්ෂා කරයි. SiC වානේ වලට වඩා සැහැල්ලු නිසා, සොල්දාදුවන්ට සහ පොලිස් නිලධාරීන්ට ආරක්ෂිතව සිටින විට වඩා පහසුවෙන් ගමන් කළ හැකිය. මෙම තාක්ෂණයම ටැංකිවල සහ හෙලිකොප්ටර්වල පැති ආරක්ෂා කිරීමට භාවිතා කරයි.
සිලිකන් කාබයිඩ් කුඩු "වර්තන" ද්රව්ය සෑදීමට භාවිතා කරයි. මේවා තාපය තුළ ඝන ලෙස රැඳී සිටීමට විශේෂයෙන් නිර්මාණය කර ඇති ද්රව්ය වේ. නිදසුනක් වශයෙන්, පිඟන් මැටි උදුනක් තුළ ඇති "ගෘහ භාණ්ඩ" - පිඟන් භාණ්ඩ තබා ඇති රාක්ක සහ කණු - බොහෝ විට සිලිකන් කාබයිඩ් වලින් සාදා ඇත.
SiC හි අඩු තාප ප්රසාරණයක් ඇති නිසා, උෂ්ණත්වය වෙනස් වන විට එය වර්ධනය හෝ හැකිලෙන්නේ නැත. මෙය ද්රව්ය ඉරිතැලීම වළක්වයි. ඔබ ලෝහ රාක්ක භාවිතා කළේ නම්, ඒවා නැමීමට හෝ දිය වීමට ඉඩ ඇත, නමුත් සිලිකන් කාබයිඩ් සම්පූර්ණයෙන්ම සමතලා වේ. මෙම විශ්වසනීයත්වය කර්මාන්තශාලාවලට විශාල මුදලක් ඉතිරි කරයි, මන්ද ඒවායේ කොටස් බොහෝ විට ප්රතිස්ථාපනය කිරීමට සිදු නොවේ.
පළමුව, එය ඉතා දුෂ්කර හා දිගු කල් පවතින නිසා, කර්මාන්තශාලා එය භාවිතා කිරීමට අවශ්ය නොවේ. අඩු අපද්රව්ය යනු පෘථිවියේ කුඩා පියසටහනකි. දෙවනුව, අප කලින් සඳහන් කළ පරිදි, එය විද්යුත් වාහන සහ සූර්ය පැනලවල තාක්ෂණයේ ප්රධාන අංගයකි.
සූර්ය බලශක්තිය තුළ,සිලිකන් කාබයිඩ් කුඩු සිලිකන් ඉන්ගෝට් සූර්යයාගේ ආලෝකය අල්ලා ගන්නා තුනී වේෆර් වලට කැපීමට භාවිතා කරයි. සිහින් සහ වඩාත් නිවැරදි කප්පාදුව, සූර්ය පැනලය වඩාත් කාර්යක්ෂම වේ. වඩා හොඳ සූර්ය පැනල සහ EV නිපදවීමට මෙවලම් සැපයීමෙන්, සිලිකන් කාබයිඩ් ඇත්ත වශයෙන්ම ලෝකය තෙල් සහ ගල් අඟුරු වලින් ඈත් වීමට උපකාර කරයි. එය විවිධ ආකාරවලින් "හරිත" ද්රව්යයකි.
අධික ලෙස මලකඩ ඉවත් කිරීම හෝ ගල් කැපීම සඳහා, රළු කළු සිලිකන් කාබයිඩ් සාමාන්යයෙන් හොඳම සහ වඩාත්ම දැරිය හැකි විකල්පය වේ. එය දුෂ්කර වන අතර ඉක්මනින් කාර්යය ඉටු කරයි.
කෙසේ වෙතත්, ඔබ පරිගණක චිපයක් හෝ ස්වර්ණාභරණ කැබැල්ලක් වැනි සියුම් දෙයක වැඩ කරන්නේ නම්, ඔබ හරිත සිලිකන් කාබයිඩ් ක්ෂුද්ර කුඩු සොයා බැලිය යුතුය. කුඩු වල "පිරිසිදුකම" ගැනත් බලන්න ඕන. කාර්මික ඇඹරීම සඳහා, 98% සංශුද්ධතාවය හොඳයි. නමුත් ඉලෙක්ට්රොනික උපකරණ සෑදීම සඳහා ඔබට 99.9% සංශුද්ධතාවය අවශ්ය විය හැකිය.
එය සාම්ප්රදායික නිෂ්පාදන සහ තාක්ෂණයේ අනාගතය අතර පරතරය පියවන ඉහළ ක්රියාකාරී ද්රව්යයකි. එහි දැඩි දෘඪතාව අපට දැඩි ලෝහ සහ ගල් හැඩගස්වා ගැනීමට ඉඩ සලසයි. එහි ඇදහිය නොහැකි තාප ප්රතිරෝධය අපගේ කර්මාන්තශාලා ක්රියාත්මක වන අතර අපගේ අභ්යවකාශ වාහන ආරක්ෂිත කරයි. එහි අද්විතීය විද්යුත් ගුණාංග දැනට අප රිය පැදවීමේ ආකාරය සහ අප බලශක්තිය භාවිතා කරන ආකාරය විප්ලවීය වෙනසක් සිදු කරයි. කුඩාම පරිගණක චිපයේ සිට විශාලතම කාර්මික උදුන දක්වා සිලිකන් කාබයිඩ් උල්ෙල්ඛ කුඩු නවීන කර්මාන්තය ඉල්ලා සිටින ශක්තිය සහ විශ්වසනීයත්වය සපයයි. අපි නව්යකරණය දිගටම කරගෙන යන විට, මෙම "කාර්මික දියමන්ති" අපගේ තාක්ෂණික ප්රගතියේ කේන්ද්රයේ පවතිනු නොඅනුමානය.
1. සිලිකන් කාබයිඩ් කුඩු ස්වභාවික හෝ මිනිසා විසින් සාදන ලද ද?
එය මොයිසානයිට් නම් ඛනිජයක් ලෙස ස්වභාවධර්මයේ පවතින අතර, එය ඉතා දුර්ලභ වන අතර උල්කාපාතවල ඉතා කුඩා ප්රමාණවලින් පමණක් දක්නට ලැබේ. කාර්මික අනුවාදය වැලි සහ කාබන් භාවිතයෙන් විශාල විදුලි උදුන් තුළ නිර්මාණය කර ඇත.
2. තෙත් සහ වියලි ඇඹරීම සඳහා සිලිකන් කාබයිඩ් උල්ෙල්ඛ කුඩු භාවිතා කළ හැකිද?
ඔව්, සිලිකන් කාබයිඩ් පරිසර දෙකෙහිම ඉතා හොඳින් ක්රියා කරයි. එය බොහෝ විට වීදුරු සහ වේෆර් ඔප දැමීම සඳහා "බොර" ආකාරයෙන් (ජලය හෝ තෙල් සමඟ මිශ්ර කර) භාවිතා කරයි, නමුත් එය ලී සහ ලෝහ වැඩ සඳහා වියළි වැලි කඩදාසි වලද භාවිතා වේ.
3. හරිත සිලිකන් කාබයිඩ් කළු වලට වඩා මිල අධික වන්නේ ඇයි?
හරිත සිලිකන් කාබයිඩ් වඩා මිල අධික වන්නේ එය වඩා පිරිසිදු නිසාය. යකඩ හෝ නිදහස් කාබන් වැනි අපද්රව්ය අඩු බව සහතික කිරීම සඳහා ඊට වඩා උසස් තත්ත්වයේ අමුද්රව්ය සහ වඩාත් ප්රවේශම් සහගත නිෂ්පාදන ක්රියාවලියක් අවශ්ය වේ.
4. සිලිකන් කාබයිඩ් කුඩු හැසිරවීම ආරක්ෂිතද?
සිලිකන් කාබයිඩ් විෂ සහිත නොවේ. කෙසේ වෙතත්, කුඩු කුඩා, තියුණු ස්ඵටික වලින් සාදා ඇති නිසා, ඔබ එය ආශ්වාස කළහොත් එය ඔබේ පෙණහලුවලට හානි කළ හැකිය. ඔබ නිතරම දූවිලි ආවරණයක් පැළඳිය යුතු අතර වියළි පරිසරයක කුඩු සමඟ වැඩ කිරීමේදී නිසි වාතාශ්රය භාවිතා කළ යුතුය.
5. සිලිකන් කාබයිඩ් කුඩු මලකඩද?
නැත, සිලිකන් කාබයිඩ් යනු සෙරමික් ද්රව්යයක් වන අතර මල බැඳිය හැකි ලෝහ අඩංගු නොවේ. එය ජලය, ලුණු සහ බොහෝ රසායනික ද්රව්යවලට ඉතා ප්රතිරෝධී වන අතර, එය සමුද්ර හා රසායනික යෙදීම් සඳහා භාවිතා කරන්නේ එබැවිනි.
6. මම කුඩු ගබඩා කළ යුත්තේ කෙසේද?
වැදගත්ම දෙය නම් එය වියළිව තබා ගැනීමයි. කුඩු තෙත් වුවහොත්, එය එකට ගැටිය හැක, එය යන්ත්රවල හෝ නිශ්චිත ඔප දැමීම සඳහා භාවිතා කිරීමට අපහසු වේ. එය සිසිල්, වියළි ස්ථානයක මුද්රා තැබූ භාජනයක ගබඩා කරන්න.
.png)
