Silikon carbide budada ah waa walxo ceeriin ah oo loo isticmaalo birta budada; gaar ahaan, carbide silicon madow waxaa sida caadiga ah loogu shaqeeyaa qalabka farsamaynta ee leh xoogga jilicsanaanta hoose-sida birta la tuuray iyo biraha aan birta ahayn-iyo sidoo kale walxaha aan birta ahayn sida dhagaxa iyo maqaarka. Taas bedelkeeda, kaarbide silikoon cagaaran oo nadiif ah ayaa si joogto ah loogu isticmaalaa shiida saxda ah ee walxaha adag iyo kuwa jajaban, sida karbiide sibidhka (tungsten carbide), muraayadaha indhaha, iyo dhoobada tayada sare leh.
Taariikhda silikoon carbide waxay marag u tahay caqliga aadanaha. Iyadoo ay si dabiici ah ugu dhacdo qaabka moissanite macdanta aadka u naadirka ah -laga helo oo kaliya qadarka saadaasha hawada -adduunka warshaduhu waxay si buuxda ugu tiirsan yihiin wax soo saarka synthetic. Habka Acheson ayaa weli ah heerka dahabka ee wax soo saarka, inkastoo la sifeeyay tobanaan sano si loo hagaajiyo waxtarka tamarta iyo nadiifnimada alaabta. Natiijadii ka soo baxday "carbide silikoon" waa la jajabiyey, la dhaqay, oo si taxadar leh loo qiimeeyay qiyaaso kala duwan si loo abuuro budada abrasive silikoon carbide aan isticmaalno maanta.
Qiimaynta budadahan waxa xukuma heerarka caalamiga ah sida FEPA (Federation of European Producers of Abrasives), ANSI (Machadka Heerarka Qaranka Maraykanka), iyo JIS (Heerarka Warshadaha Japan). Heerarkani waxay xaqiijinayaan in qaybinta qaybinta qaybtu ay joogto tahay, taas oo muhiim u ah gaadhista dhammaystirka dusha sare ee la saadaalin karo ee laamiga, turxaan bixinta, iyo shiididda. Budada leh qaybin baaxad weyn oo hadhuudh ah ayaa laga yaabaa inay keento xoqo qoto dheer oo ku jira qaybta shaqada ee jilicsan, halka budada si adag loo kontoroolo ay hubiso dhamaystir tayo sare leh.
Nadiifinta kiimikada ee budada abrasive ee silikoon carbide ayaa go'aamisa sifooyinka jireed iyo codsiga loogu talagalay. Budada xoqan ee tayada sare leh waxaa lagu kala saaray maaddooyinkooda SiC, iyadoo boqolleyda sare ay inta badan muujinayaan adkaanshaha iyo hufnaanta goynta. Hoos waxaa ah tafatiran tafatiran ee ka kooban kiimikada caadiga ah ee Silicon Carbide Madow iyo Cagaaran labadaba.
| Qayb | Silicon Carbide madow (%) | Silicon Carbide cagaaran (%) |
|---|---|---|
| Silicon Carbide (SiC) | 98.00 - 98.80 | 99.00 - 99.50 |
| Kaarboon bilaash ah (C) | ≤ 0.20 | ≤ 0.15 |
| Ferric Oxide (Fe2O3) | ≤ 0.30 | ≤ 0.10 |
| Qalabka Magnetka | ≤ 0.005 | ≤ 0.003 |
| Wasakhda Kale | Raad raac | Raad raac |
Nadaafadda sare ee carbide silikoon cagaaran (badanaa ka badan 99% SiC) waxaa lagu gaaraa xulashada walxo cayriin oo adag iyo kontoroolka saxda ah ee jawiga foornada. Nadiifintan sare waxay u tarjumaysaa qaab-dhismeedka hadhuudhka fiiqan iyo waxqabadka wanaagsan ee codsiyada shiididda saxda ah.
Waxqabadka farsamada ee budada abrasive ee silikoon carbide waa waxa ka soocay abrasives-dhaqameedyada sida aluminium oxide ama garnet. Adaggeeda iyo xasiloonida kulaylka ayaa ka mid ah kuwa ugu sarreeya ee alaabta synthetic. Jadwalka hoose wuxuu qeexayaa sifooyinka muhiimka ah ee farsamada iyo jireed ee qeexaya isticmaalka warshadaha.
| Hanti | Qiimaha caadiga ah | Unugga cabbiraadda |
|---|---|---|
| Dhismaha Crystal | Hexagonal/Alfa | - |
| Mohs Hardness | 9.2 - 9.5 | Qiyaasta 1-10 |
| Knoop Hardness (K100) | 2400 - 2800 | kg /mm² |
| Cufnaanta | 3.15 - 3.25 | g/cm³ |
| Meesha dhalaalaysa | 2,730 (Dissociation) | °C |
| Habdhaqanka kulaylka | 60 - 150 | W/m·K |
| Xoog isku dhejisan | 3.9 - 4.5 | GPA |
Sababo la xiriira sifooyinkan makaanik, silikoon carbide ma aha oo kaliya abrasive aad u fiican laakiin sidoo kale shay dib u celin sare. Awooddeeda ay ku ilaaliso sharafta qaabdhismeedka iyo adayga heerkulka ka sarreeya 1,000C waxay ka dhigaysaa mid ku habboon alaabta guriga ee heerkulka sare leh iyo kuwa kulaylka beddela.
Silicon carbide budada abrasive waxay bixisaa faa'iidooyin gaar ah oo ka dhigaya doorashada la doorbido ee dalbanaya hawlaha warshadaha. Tilmaamahani waxay xaqiijinayaan in maaddadu ay si hufan u shaqeyso cadaadis sare iyo heerkul aad u daran.
Faa'iidooyinkani waxay si toos ah u tarjumaan kaydinta kharashka ee soosaarayaasha iyadoo la yareynayo xirashada qalabka iyo kordhinta xawaaraha wareegyada wax soo saarka. Hawlgallada shiidida xawaaraha sare leh, awoodda budada abrasive ee silikoon carbide si ay u ilaaliso "qaniinyada" waxay keenaysaa baasas yar oo loo baahan yahay iyo dhammayn heer sare ah.
Kala duwanaanshaha budada abrasive ee silikoon carbide waxay u oggolaaneysaa in loo isticmaalo warshado badan oo kala duwan. Laga soo bilaabo wax soo saarka dhaqameed ilaa tignoolajiyada goynta, codsiyadeedu waa kuwo aan xad lahayn.
Sannadihii ugu dambeeyay, daraasad xaaladeed oo muhiim ah ayaa ku lug leh warshadaha qorraxda. Sida dunidu u jihaysan tahay tamarta dib loo cusboonaysiin karo, wax soo saarka silikoon nadiif ah oo nadiif ah oo loogu talagalay muraayadaha qorraxda ayaa si weyn ugu tiirsanaa budada abrasive silikoon carbide si loo jarjaro silikoon gashanaya maraqa khafiifka ah. In kasta oo siligga dheemanku uu helay caan, SiC slurry ayaa weli ah hab muhiim u ah codsiyada saxda ah ee gaarka ah ee qaybtan.
In kasta oo labada noocba ay wadaagaan kiimiko aasaasi ah oo isku mid ah, farqiga u dhexeeya madow iyo cagaarka silikoon carbide budada abrasive ayaa muhiim u ah natiijooyinka warshadaha gaarka ah. Carbide silikoon madow waxaa soo saara iyada oo ka falcelinaysa silica iyo kaarboon oo leh qadar yar oo milix ah iyo balka. Joogitaanka waxyaabahan lagu daro waxay keenaysaa nadiif yar oo hoose laakiin waxay abuurtaa hadhuudh adag taas oo aad ugu fiican shiididda hawsha culus ee alaabta sida dhagaxa iyo birta shubka ah.
Carbide silikoon cagaaran ayaa la soo saaraa iyadoo la adeegsanayo heer sare oo alaabta ceeriin ah oo aan lahayn wax lagu daro, taasoo keentay nadiifiye cagaaran oo dhalaalaya. Way ka jilicsan tahay (si fudud u jebiyaa) marka loo eego SiC madow, taas oo u eg faa'iido darro, laakiin dhab ahaantii waxay faa'iido u tahay hawlaha saxda ah. Firfircoonaanta sare waxay hubisaa in abrasive-ku uu sii ahaado mid fiiqan inta uu nool yahay, taas oo ka dhigaysa doorashada koowaad ee shiida aaladaha carbide tungsten iyo qaybaha elektiroonigga ah ee saxda ah.
Waxtarka budada abrasive ee silikoon carbide waxaa inta badan lagu go'aamiyaa xajmiga xajmigiisa. Grits guud ahaan waxaa loo kala saaray Makro grits (F8 ilaa F220) iyo Micro grits (F230 ilaa F2000). Halbeegga FEPA waa bartilmaameedka caalamiga ah ee inta badan loo isticmaalo cabbirradan.
Tusaale ahaan, budada qamadiga ah ee F60 waa mid aad u qallafsan waxaana loo isticmaalaa ka saarista walxaha culus, sida shiididda shubka qallafsan. Dhanka kale, budada F1200 waa walax bur u eg oo aad u fiican oo loo isticmaalo sifaynta kama dambaysta ah ee muraayadaha telescope-ka ama khafiifinta weelasha semiconductor. Helitaanka "Polish-ka saxda ah" waxay u baahan tahay hannaan heerar badan leh halkaas oo farsamayaqaanku uu ku bilaabo budada abrasive silikoon carbide ah oo aan si tartiib ah u socon oo si tartiib tartiib ah ugu dhaqaaqo si fiican si uu uga saaro xagashada ka tagtay tallaabadii hore.
Tirakoobka suuqyadu waxay muujinayaan in baahida loo qabo budada-yar-yar ay u kordheyso xawli ka dhakhso badan marka loo eego macro, oo ay horseedo yaraynta qaybaha elektiroonigga ah iyo baahida sii kordheysa ee dhamaystirka saxda ah ee qaybta hawada sare. Marka loo eego warbixinnada warshadaha ee dhow, suuqa micro-grit SiC ayaa la filayaa inuu arko CAGR (Xeerka Kobaca Sannadlaha Isku-dhafka ah) ee ka sarreeya 5.5% illaa 2030.
Mid ka mid ah isticmaalka casriga ah ee ugu xiisaha badan ee budada abrasive silicon carbide maaha mid xoqan, laakiin horudhac u ah waferrada SiC ee loo isticmaalo korantada korantada. Si kastaba ha ahaatee, budada abrasive lafteedu waxay ka ciyaartaa kaalin laba geesood ah halkan. Soo saarista waferradan, budada SiC waxaa loo isticmaalaa sida alaabta ceeriin ee nidaamka Gaadiidka Jirka ee Jirka (PVT) si ay u koraan hal-crystal SiC boules. Intaa waxaa dheer, marka boule-ku koraan, waa in la jarjaraa oo la nadiifiyaa iyadoo la isticmaalayo budada abrasive silikoon carbide si loo gaaro dusha "epi- diyaarsan" ee looga baahan yahay samaynta jajabka.
Silicon carbide semiconductors way ka sarreeyaan silikon-dhaqameedka sababtoo ah waxay xamili karaan koronto sare, heerkul sare, waxayna leeyihiin xawaare beddelasho degdeg ah. Tani waxay ka dhigaysaa inay lagama maarmaan u tahay rogayaasha korantada ee Tesla iyo baabuurta kale ee korontada. Sida suuqa EV uu u fidayo, dhammaan silsiladda sahayda - laga bilaabo budada abrasive silicon carbide ceyriin ilaa moduleka tamarta la dhammeeyay - waxay arkaysaa maalgashi aan horay loo arag iyo horumarka tignoolajiyada.
Sida geeddi-socod kasta oo warshadeed, wax-soo-saarka iyo isticmaalka budada abrasive silikoon carbide waxay leedahay saameyn deegaan. Habka Acheson waa tamar-xoog leh wuxuuna soo saaraa kaarboon laba ogsaydh soo-saar ahaan. Si kastaba ha ahaatee, soosaarayaasha casriga ah ayaa hirgelinaya tignoolajiyada qabashada kaarboonka waxayna u wareegayaan ilaha tamarta la cusboonaysiin karo si ay u xoojiyaan foornadooda. Intaa waxaa dheer, cimri dhererka iyo waxtarka SiC sida abrasive macnaheedu waa in wax yar loo baahan yahay si loo qabto hawl gaar ah marka la barbar dhigo abrasives jilicsan, yaraynaysaa guud ahaan qulqulka qashinka.
Marka la eego badbaadada goobta shaqada, silikoon carbide waxaa loo tixgeliyaa "booska dhibka leh." Inkastoo aysan sun ahayn, dabeecadda fiiqan ee walxaha waxay ka dhigan tahay in soo saarista boodhka saxda ah iyo qalabka ilaalinta shakhsi ahaaneed (PPE) ay qasab ku yihiin jawiga warshadaha. Maareynta saxda ah waxay hubisaa in faa'iidooyinka walxahan cajiibka ah laga faa'iideysan karo iyada oo aan waxyeello loo geysan caafimaadka xoogga shaqaalaha.
Soo-saare weyn oo ka tirsan hawada hawada ayaa dhawaan ka wareegay adeegsiga taayirrada aluminium oksaydh ee dhaqanka ah una beddelay suunnada dahaarka leh ee silikoon carbide iyo budo si loo dhammeeyo marawaxadaha marawaxadaha ka samaysan ee alloys titanium. Natiijadu waxay ahaayeen kuwo muhiim ah. Iyada oo la adeegsanayo adkaanta sare iyo sifooyinka kulaylka ee budada abrasive silikoon carbide, soo-saareyaashu waxay soo sheegeen 30% hoos u dhac ku yimi wakhtiga farsamaynta daabkiiba iyo korodhka 20% ee cimriga warbaahinta abrasive.
Ficilka goynta fiiqan ee budada SiC waxay ka hortagtay "smearing" dusha sare ee titanium, arrin caadi ah oo leh jajabyo jilicsan oo badanaa keena cilladaha dusha sare iyo daciifnimada qaabdhismeedka. Daraasada kiiskani waxay muujineysaa sida u beddelashada carbide silicon-nadiifinta sare leh ay si toos ah u saameyn karto khadka hoose iyo tayada qaybaha muhiimka ah ee badbaadada.
Markaad soo iibsanayso budada abrasive silicon carbide, joogteynta tayada ayaa ah qodobka ugu muhiimsan. Isticmaalayaasha warshaduhu waa inay raadiyaan alaab-qeybiyeyaal bixiya Warbixinada Falanqaynta Dufcada oo dhamaystiran (BAR) ama Shahaadooyinka Falanqaynta (COA). Dukumeentiyadani waa inay xaqiijiyaan waxa ku jira SiC, qaybinta cabbirka walxaha (PSD), iyo heerarka wasakhda.
Intaa waxaa dheer, qaabka jireed ee hadhuudhku waa arrin. Codsiyada qaarkood, hadhuudh xannibmay ayaa loo door bidaa adkaysi, halka kuwa kale, hadhuudh fiiqan, irbad u eg ayaa lagama maarmaan u ah goynta gardarrada ah. Alaab-qeybiye xirfad leh ayaa bixin doona qaabab kala duwan oo hadhuudh ah iyo daawaynta dusha sare (sida daaweynta kulaylka ama daahan kiimikaad) si loo hagaajiyo budada mashiinada gaarka ah ee macaamiisha iyo shuruudaha alaabta.
Mustaqbalka budada abrasive carbide silikoon waxay u muuqataa mid dhalaalaya, oo ay wadaan "Saddex Electrifications": korantada gaadiidka, korantada shabakada, iyo korantada kuleylka warshadaha. Maaddaama warshadaha caalamiga ah ay u dhaqaaqaan dhinaca agabka waxtarka badan oo adag, baahida SiC si ay u qaabeeyaan oo u dhammeeyaan agabkan ayaa kaliya kori doona.
Hal-abuurku sidoo kale wuxuu ka dhacayaa cabbirka nano. Nano-silicon carbide budada ah ayaa lagu baarayaa in loo isticmaalo isku-dhafka birta-matrixka la xoojiyay iyo dahaarka dhoobada sare leh. Agabkani waxa uu ballan qaadayaa in uu keeno saamiyo xoog-ilaa-miisaan oo aan hore loo arag, kuwaas oo wax ka beddeli kara injineernimada qaab-dhismeedka tobannaanka sano ee soo socda. Silicon carbide hadda ma aha " boodhka wax shiida"; waa shay aasaas u ah mustaqbalka teknoolajiyada.
Marka la soo koobo, budada abrasive ee silikoon carbide waa qalab warshadeed oo aan caadi ahayn oo lagu qeexay engegnaanteeda dheemanta u dhow, kulaylka aan caadiga ahayn, iyo adkaysiga kiimikaad. Waxaan sahaminay ka koobankeeda kiimikada, anagoo ogaanayna heerarka nadaafadda sare ee looga baahan yahay waxqabadka heerka sare, waxaana dib u eegnay waxqabadkeeda makaanikada, taas oo muujineysa doorka ay ku leedahay jawiga heerkulka aadka u daran. Laga soo bilaabo shiidida shaqada culus ee birta kabka ah ee leh SiC madow ilaa nadiifinta saxda ah ee semiconductors oo leh SiC cagaaran, kala duwanaanshiyaha walxahan waa mid aan isbarbar dhigin. Faa'iidooyinkeeda, sida qaab-dhismeedka crystalline fiiqan iyo caabbinta shoogga kulaylka, waxay bixiyaan faa'iidooyin la taaban karo marka la eego waxtarka iyo tayada. Sida warshaduhu u horumarayaan, gaar ahaan goobaha baabuurta korantada iyo hawada hawada, silikoon carbide waxay ahaan doontaa hantida lagama maarmaanka ah ee agabka wax soo saarka caalamiga ah.
1. Waa maxay farqiga u dhexeeya madow iyo cagaaran silikoon carbide budada abrasive?
Carbide silikoon madow waxa ku jira wasakh yar oo ka sii adag, taas oo ka dhigaysa mid ku habboon agabka xoogga yareeya sida birta iyo dhagaxa. Carbide silikoon cagaaran wuxuu leeyahay nadiif sare (badanaa> 99%) waana mid aad u jilicsan, taasoo ka dhigaysa mid u roon si sax ah u shiidi walxaha adag sida tungsten carbide iyo muraayadda indhaha.
2. Ma dib loo isticmaali karaa budada abrasive carbide silicon?
Haa, codsiyo badan sida ciid-qarxinta ama hababka dharbaaxada qaarkood, SiC waa la soo ceshan karaa oo dib ayaa loo isticmaali karaa dhowr jeer. Si kastaba ha ahaatee, sababtoo ah waa friable, qaybuhu waxay u kala qaybin doonaan cabbirro yaryar iyadoo la adeegsanayo kasta, ugu dambeyntii luminayaan waxtarkooda qeexitaanka asalka ah.
3. Kaarbiide Silicon ma ka adag yahay aluminium oxide?
Haa, carbide silikoon aad ayuu uga adag yahay aluminium oxide. Miisaanka Mohs, SiC waxay ku jirtaa 9.2 ilaa 9.5, halka aluminium oksaydhku uu ku yaal agagaarka 9.0. Tani waxay SiC ka dhigaysa mid ku roon in lagu gooyo walxo adag ama ka badan oo jajaban.
4. Budada carbide silikoon khatar ma tahay?
SiC guud ahaan waxaa loo arkaa mid aan sun ahayn oo aan loo kala saarin sida kansarka. Si kastaba ha ahaatee, sida budo kasta oo ganaax ah, neefsashadu waxay keeni kartaa cuncun xagga neefsashada ah. Had iyo jeer isticmaal hawo habboon oo xidho maaskaro boodh ah ama qalab neefsasho marka aad budada gacanta ku qabanayso xaalad qalalan.
5. Sideen ku dooran karaa cabbirka saxan ee mashruucayga?
Doorashadu waxay kuxirantahay dhamaystirka la rabo. Nambarada qashin-qubka hoose (tusaale, F24, F36) waa qalafsanaan waxaana loo isticmaalaa qaadista alaabta si degdeg ah. Nambarada qashin-qubka sare (tusaale, F600, F1000) way fiican yihiin waxaana loo isticmaalaa dhamaystirka muraayadaha oo kale. Badanaa, mashruucu wuxuu u baahan yahay isku xigxigyo isku xigxiga ah oo ka soo jeeda qalafsanaan ilaa ganaax.
6. Silicon carbide budada abrasive miyay dhacdaa?
Maya, silikoon carbide waa macdan kiimikaad ahaan deggan mana dhacayso ama hoos uma dhacayso wakhti ka dib haddii lagu kaydiyo meel qalalan oo nadiif ah. Walaaca aasaasiga ah inta lagu jiro kaydinta waa ka hortagga nuugista qoyaanka, taas oo keeni karta in budada ay isku ururto.
.png)
