گرين سلڪون ڪاربائيڊ مائڪرو پائوڊر جي منفرد خاصيتن ۽ استعمال جي امڪانن کي ظاهر ڪرڻ
اڄ جي هاءِ ٽيڪ مواد جي ميدان ۾، گرين سلڪون ڪاربائيڊ مائڪرو پائوڊر پنهنجي منفرد جسماني ۽ ڪيميائي خاصيتن سان بتدريج مواد سائنس برادري ۾ ڌيان جو مرڪز بڻجي رهيو آهي. ڪاربان ۽ سلڪون عنصرن تي مشتمل هي مرڪب پنهنجي خاص ڪرسٽل structure ۽ بهترين ڪارڪردگي جي ڪري ڪيترن ئي صنعتي شعبن ۾ وسيع ايپليڪيشن امڪان ڏيکاريا آهن. هي مضمون گرين سلڪون ڪاربائيڊ مائڪرو پائوڊر جي منفرد خاصيتن ۽ مختلف شعبن ۾ ان جي ايپليڪيشن جي صلاحيت کي ڳولهندو.
1. سائي سلڪون ڪاربائيڊ مائڪرو پائوڊر جون بنيادي خاصيتون
گرين سلڪون ڪاربائيڊ (SiC) هڪ مصنوعي سپر هارڊ مواد آهي ۽ هڪ ڪوويلنٽ بانڊ مرڪب سان تعلق رکي ٿو. ان جي ڪرسٽل structure هڪ هيڪساگونل سسٽم پيش ڪري ٿي جنهن ۾ هيرا جهڙي ترتيب آهي. گرين سلڪون ڪاربائيڊ مائڪرو پائوڊر عام طور تي 0.1-100 مائڪرون جي ذرڙن جي سائيز جي حد سان پائوڊر ٿيل شين جو حوالو ڏئي ٿو، ۽ ان جو رنگ مختلف پاڪائي ۽ نجاست جي مواد جي ڪري هلڪي سائي کان ڳاڙهي سائي تائين مختلف قسم جا ٽون پيش ڪري ٿو.
خوردبيني بناوت مان، سائي سلڪون ڪاربائيڊ ڪرسٽل ۾ هر سلڪون ايٽم چار ڪاربن ايٽمن سان هڪ ٽيٽراهڊرل ڪوآرڊينيشن ٺاهيندو آهي. هي مضبوط ڪوويلنٽ بانڊ ڍانچو مواد کي انتهائي اعليٰ سختي ۽ ڪيميائي استحڪام ڏئي ٿو. اهو قابل ذڪر آهي ته سائي سلڪون ڪاربائيڊ جي موهس سختي 9.2-9.3 تائين پهچي ٿي، جيڪا هيرن ۽ ڪعبي بوران نائٽرائڊ کان پوءِ ٻئي نمبر تي آهي، جيڪا ان کي رگڙ جي ميدان ۾ ناقابل بدلائي بڻائي ٿي.
2. سائي سلڪون ڪاربائيڊ مائڪرو پائوڊر جون منفرد خاصيتون
1. بهترين مشيني خاصيتون
گرين سلڪون ڪاربائيڊ مائڪرو پائوڊر جي سڀ کان وڌيڪ قابل ذڪر خصوصيت ان جي انتهائي تيز سختي آهي. ان جي وِڪرز سختي 2800-3300 ڪلوگرام/ايم ايم² تائين پهچي سگهي ٿي، جيڪا ان کي سخت مواد جي پروسيسنگ دوران سٺي ڪارڪردگي ڏيکاري ٿي. ساڳئي وقت، گرين سلڪون ڪاربائيڊ ۾ پڻ سٺي دٻاءُ واري طاقت آهي ۽ اڃا تائين اعليٰ گرمي پد تي اعليٰ ميڪيڪل طاقت برقرار رکي سگهي ٿي. هي خاصيت ان کي انتهائي ماحول ۾ استعمال ڪرڻ ممڪن بڻائي ٿي.
2. بهترين حرارتي خاصيتون
گرين سلڪون ڪاربائيڊ جي حرارتي چالکائي 120-200W/(m·K) جيتري وڌيڪ آهي، جيڪا عام اسٽيل جي ڀيٽ ۾ 3-5 ڀيرا وڌيڪ آهي. هي بهترين حرارتي چالکائي ان کي هڪ مثالي گرمي جي ضايع ڪرڻ وارو مواد بڻائي ٿي. اڃا به وڌيڪ حيرت انگيز ڳالهه اها آهي ته گرين سلڪون ڪاربائيڊ جو حرارتي توسيع جو ڪوئفيشينٽ صرف 4.0×10⁻⁶/℃ آهي، جنهن جو مطلب آهي ته جڏهن گرمي پد تبديل ٿئي ٿو ته ان ۾ بهترين طول و عرض جي استحڪام آهي، ۽ حرارتي توسيع ۽ ڇڪتاڻ جي ڪري واضح خرابي پيدا نه ٿيندي.
3. شاندار ڪيميائي استحڪام
ڪيميائي خاصيتن جي لحاظ کان، سائي سلڪون ڪاربائيڊ انتهائي مضبوط جڙت ڏيکاري ٿي. اهو اڪثر تيزاب، الڪليس ۽ لوڻ جي محلولن جي سنکنرن جي مزاحمت ڪري سگهي ٿو، ۽ اعليٰ درجه حرارت تي به مستحڪم رهي سگهي ٿو. تجربا ڏيکارين ٿا ته سائي سلڪون ڪاربائيڊ اڃا تائين 1000 ℃ کان گهٽ آڪسائيڊنگ ماحول ۾ سٺي استحڪام برقرار رکي سگهي ٿي، جيڪا ان کي corrosive ماحول ۾ ڊگهي مدت جي استعمال لاءِ ممڪن بڻائي ٿي.
4. خاص برقي خاصيتون
گرين سلڪون ڪاربائيڊ هڪ وسيع بينڊ گيپ سيمي ڪنڊڪٽر مواد آهي جنهن جي بينڊ گيپ ويڪر 3.0eV آهي، جيڪا سلڪون جي 1.1eV کان تمام گهڻي آهي. هي خاصيت ان کي وڌيڪ وولٽيج ۽ گرمي پد کي برداشت ڪرڻ جي قابل بڻائي ٿي، ۽ پاور اليڪٽرانڪ ڊوائيسز جي ميدان ۾ منفرد فائدا آهن. ان کان علاوه، گرين سلڪون ڪاربائيڊ ۾ هڪ اعلي اليڪٽران موبلٽي پڻ آهي، جيڪا اعلي فريڪوئنسي ڊوائيسز کي ترقي ڪرڻ ممڪن بڻائي ٿي.
3. سائي سلڪون ڪاربائيڊ مائڪرو پائوڊر جي تياري جو عمل
سائي سلڪون ڪاربائيڊ مائڪرو پاؤڊر جي تياري بنيادي طور تي ايچيسن عمل کي اختيار ڪري ٿي. هي طريقو ڪوارٽز ريتي ۽ پيٽروليم ڪوڪ کي هڪ خاص تناسب ۾ ملائي ٿو ۽ انهن کي رد عمل لاءِ مزاحمتي فرنس ۾ 2000-2500 ℃ تائين گرم ڪري ٿو. رد عمل مان پيدا ٿيندڙ بلاڪي سائو سلڪون ڪاربائيڊ ڪرشنگ، گريڊنگ ۽ اچار جهڙن عملن مان گذري ٿو ته جيئن آخرڪار مختلف ذرڙن جي سائزن جي مائڪرو پاؤڊر مصنوعات حاصل ڪري سگهجن.
تازن سالن ۾، ٽيڪنالاجي جي ترقي سان، تيار ڪرڻ جا ڪجهه نوان طريقا سامهون آيا آهن. ڪيميائي بخارات جمع ڪرڻ (CVD) اعليٰ پاڪائي واري نانو-اسڪيل گرين سلڪون ڪاربائيڊ پائوڊر تيار ڪري سگهي ٿو؛ سول-جيل طريقو پاؤڊر جي ذرڙن جي سائيز ۽ مورفولوجي کي صحيح طور تي ڪنٽرول ڪري سگهي ٿو؛ پلازما طريقو مسلسل پيداوار حاصل ڪري سگهي ٿو ۽ پيداوار جي ڪارڪردگي کي بهتر بڻائي سگهي ٿو. اهي نوان عمل گرين سلڪون ڪاربائيڊ مائڪرو پاؤڊر جي ڪارڪردگي جي اصلاح ۽ ايپليڪيشن جي توسيع لاءِ وڌيڪ امڪان فراهم ڪن ٿا.
4. سائي سلڪون ڪاربائيڊ مائڪرو پائوڊر جا مکيه استعمال وارا علائقا
1. درست پيسڻ ۽ پالش ڪرڻ
هڪ سپر هارڊ ابريسيو جي طور تي، گرين سلڪون ڪاربائيڊ مائڪرو پائوڊر وڏي پيماني تي سيمينٽ ٿيل ڪاربائيڊ، سيرامڪس، شيشي ۽ ٻين مواد جي درستگي پروسيسنگ ۾ استعمال ٿيندو آهي. سيمي ڪنڊڪٽر انڊسٽري ۾، اعليٰ پاڪائي وارو سائو سلڪون ڪاربائيڊ پائوڊر سلڪون ويفرز کي پالش ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي، ۽ ان جي ڪٽڻ جي ڪارڪردگي روايتي ايلومينا ابريسيوز کان بهتر آهي. آپٽيڪل جزو پروسيسنگ جي ميدان ۾، گرين سلڪون ڪاربائيڊ پائوڊر نانو-اسڪيل مٿاڇري جي خرابي حاصل ڪري سگهي ٿو ۽ اعليٰ درستگي واري آپٽيڪل اجزاء جي پروسيسنگ گهرجن کي پورو ڪري سگهي ٿو.
2. ترقي يافته سيرامڪ مواد
گرين سلڪون ڪاربائيڊ پائوڊر اعليٰ ڪارڪردگي واري سيرامڪس جي تياري لاءِ هڪ اهم خام مال آهي. بهترين ميڪيڪل ملڪيتن ۽ حرارتي استحڪام سان گڏ اسٽرڪچرل سيرامڪس گرم پريسنگ سنٽرنگ يا رد عمل سنٽرنگ عملن ذريعي ٺاهي سگھجن ٿا. هن قسم جو سيرامڪ مواد وڏي پيماني تي اهم حصن جهڙوڪ ميڪيڪل سيل، بيئرنگ، ۽ نوزلز ۾ استعمال ٿيندو آهي، خاص طور تي سخت ڪم ڪندڙ حالتن جهڙوڪ تيز گرمي پد ۽ سنکنرن ۾.
3. اليڪٽرانڪس ۽ سيمي ڪنڊڪٽر ڊوائيسز
اليڪٽرانڪس جي شعبي ۾، گرين سلڪون ڪاربائيڊ پائوڊر کي وسيع بينڊ گيپ سيمي ڪنڊڪٽر مواد تيار ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي. گرين سلڪون ڪاربائيڊ تي ٻڌل پاور ڊوائيسز ۾ اعليٰ فريڪوئنسي، هاءِ وولٽيج، ۽ هاءِ ٽمپريچر ڪم ڪندڙ خاصيتون هونديون آهن، ۽ نئين توانائي گاڏين، سمارٽ گرڊ ۽ ٻين شعبن ۾ وڏي صلاحيت ڏيکارينديون آهن. مطالعي مان ظاهر ٿيو آهي ته گرين سلڪون ڪاربائيڊ پاور ڊوائيسز روايتي سلڪون تي ٻڌل ڊوائيسز جي مقابلي ۾ توانائي جي نقصان کي 50 سيڪڙو کان وڌيڪ گهٽائي سگهن ٿيون.
4. جامع مضبوطي
ڌاتو يا پوليمر ميٽرڪس ۾ مضبوط ڪرڻ واري مرحلي جي طور تي سائي سلڪون ڪاربائيڊ پائوڊر شامل ڪرڻ سان جامع مواد جي طاقت، سختي ۽ لباس جي مزاحمت ۾ نمايان طور تي بهتري اچي سگهي ٿي. ايرو اسپيس فيلڊ ۾، ايلومينيم تي ٻڌل سلڪون ڪاربائيڊ ڪمپوزٽس هلڪو وزن ۽ اعليٰ طاقت وارن ساختي حصن جي تياري لاءِ استعمال ڪيا ويندا آهن؛ آٽوميٽو انڊسٽري ۾، سلڪون ڪاربائيڊ مضبوط ٿيل بريڪ پيڊ بهترين اعليٰ درجه حرارت جي مزاحمت ڏيکاريندا آهن.
5. ريفريڪٽري مواد ۽ ڪوٽنگون
سائي سلڪون ڪاربائيڊ جي اعليٰ درجه حرارت جي استحڪام کي استعمال ڪندي، اعليٰ ڪارڪردگي وارا ريفريڪٽري مواد تيار ڪري سگهجن ٿا. اسٽيل سميلٽنگ انڊسٽري ۾، سلڪون ڪاربائيڊ ريفريڪٽري برڪس وڏي پيماني تي اعليٰ درجه حرارت جي سامان جهڙوڪ بلاسٽ فرنس ۽ ڪنورٽرز ۾ استعمال ٿيندا آهن. ان کان علاوه، سلڪون ڪاربائيڊ ڪوٽنگ بنيادي مواد لاءِ بهترين لباس ۽ سنکنرن کان تحفظ فراهم ڪري سگهن ٿيون، ۽ ڪيميائي سامان، ٽربائن بليڊ ۽ ٻين شعبن ۾ استعمال ٿينديون آهن.