कालो सिलिकन कार्बाइडको उत्पादन परिचय र प्रयोग
कालो सिलिकन कार्बाइड(संक्षिप्तमा कालो सिलिकन कार्बाइड) क्वार्ट्ज बालुवा र पेट्रोलियम कोकलाई मुख्य कच्चा पदार्थको रूपमा प्रयोग गरेर बनाइएको कृत्रिम गैर-धातु पदार्थ हो र प्रतिरोधी भट्टीमा उच्च तापक्रममा पग्लिन्छ। यसको उपस्थिति कालो-खैरो वा गाढा कालो, अत्यन्त उच्च कठोरता, राम्रो थर्मल चालकता र रासायनिक स्थिरता छ। यो एक उत्कृष्ट औद्योगिक कच्चा पदार्थ हो र घर्षण, दुर्दम्य सामग्री, धातु विज्ञान, सिरेमिक, इलेक्ट्रोनिक्स र अन्य क्षेत्रहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।
Ⅰ. कालो सिलिकन कार्बाइडको प्रदर्शन विशेषताहरू
मोह्स कठोरताकालो सिलिकन कार्बाइड९.२ जति उच्च छ, जुन हीरा र घन बोरोन नाइट्राइड पछि दोस्रो स्थानमा छ, र यसमा अत्यन्तै बलियो पहिरन प्रतिरोध र प्रभाव प्रतिरोध छ। यसको पग्लने बिन्दु लगभग २७०० डिग्री सेल्सियस छ, र यसले उच्च तापक्रम वातावरणमा संरचनात्मक स्थिरता कायम राख्न सक्छ र विघटन वा विकृत गर्न सजिलो छैन। थप रूपमा, यसमा राम्रो थर्मल चालकता र कम थर्मल विस्तार गुणांक छ, र अझै पनि उच्च तापक्रम र उच्च दबाव अवस्थाहरूमा उत्कृष्ट थर्मल झटका स्थिरता देखाउँछ।
रासायनिक गुणहरूको हिसाबले, कालो सिलिकन कार्बाइडमा एसिड र क्षारहरूको लागि राम्रो जंग प्रतिरोध छ, र कठोर वातावरणमा औद्योगिक प्रयोगको लागि विशेष गरी उपयुक्त छ। यसको उच्च चालकताले यसलाई निश्चित विद्युतीय तताउने सामग्रीहरू र अर्धचालक क्षेत्रहरूको लागि वैकल्पिक सामग्री पनि बनाउँछ।
Ⅱ। मुख्य उत्पादन फारमहरू र विशिष्टताहरू
कालो सिलिकन कार्बाइडलाई विभिन्न कण आकार र प्रयोग अनुसार विभिन्न रूपहरूमा बनाउन सकिन्छ:
ब्लक सामग्री: पगालेपछि ठूला क्रिस्टलहरू, प्रायः पुन: प्रशोधनको लागि वा धातुकर्म additives को रूपमा प्रयोग गरिन्छ;
दानेदार बालुवा (F बालुवा/P बालुवा): ग्राइन्डिङ ह्वील, स्यान्डब्लास्टिङ एब्रेसिव्स, स्यान्डपेपर, आदि बनाउन प्रयोग गरिन्छ;
माइक्रो पाउडर (W, D श्रृंखला): अल्ट्रा-प्रिसिजन ग्राइन्डिङ, पालिसिङ, सिरेमिक सिन्टरिङ, आदिको लागि प्रयोग गरिन्छ;
नानो-स्तरीय माइक्रो पाउडर: उच्च-अन्त इलेक्ट्रोनिक सिरेमिक, थर्मल कन्डक्टिभ कम्पोजिट सामग्री, आदिको लागि प्रयोग गरिन्छ।
कण आकार F16 देखि F1200 सम्म हुन्छ, र माइक्रो पाउडरको कण आकार न्यानोमिटर स्तरमा पुग्न सक्छ, जुन विभिन्न अनुप्रयोग क्षेत्रहरूको प्राविधिक आवश्यकताहरू अनुसार अनुकूलित गर्न सकिन्छ।
Ⅲ। कालो सिलिकन कार्बाइडको मुख्य प्रयोग क्षेत्रहरू
1. घर्षण र पीस्ने उपकरणहरू
घर्षणहरू कालो सिलिकन कार्बाइडको सबैभन्दा परम्परागत र व्यापक रूपमा प्रयोग हुने अनुप्रयोग क्षेत्रहरू हुन्। यसको उच्च कठोरता र स्व-शार्पनिंग गुणहरूको फाइदा उठाउँदै, कालो सिलिकन कार्बाइड विभिन्न घर्षण उत्पादनहरू निर्माण गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ, जस्तै ग्राइन्डिङ ह्वीलहरू, काट्ने डिस्कहरू, स्यान्डपेपर, ग्राइन्डिङ हेडहरू, ग्राइन्डिङ पेस्टहरू, आदि, जुन कास्ट आइरन, स्टील, अलौह धातुहरू, सिरेमिक, गिलास, क्वार्ट्ज र सिमेन्ट उत्पादनहरू जस्ता सामग्रीहरू पीस्न र प्रशोधन गर्न उपयुक्त हुन्छन्।
यसको फाइदाहरू छिटो पिस्ने गति, सजिलै बन्द नहुने, र उच्च प्रशोधन दक्षता हुन्। यो धातु प्रशोधन, मेसिनरी निर्माण, भवन सजावट र अन्य उद्योगहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।
2. दुर्दम्य सामग्रीहरू
यसको उच्च तापक्रम स्थिरता र जंग प्रतिरोधको कारण, कालो सिलिकन कार्बाइड उच्च-तापमान दुर्दम्य सामग्रीको क्षेत्रमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। यसलाई सिलिकन कार्बाइड इँटा, फर्नेस लाइनिङ, क्रुसिबल, थर्मोकपल सुरक्षा ट्यूब, भट्टी उपकरणहरू, नोजलहरू, टुयरे इँटाहरू, आदिमा बनाउन सकिन्छ, र धातु विज्ञान, अलौह धातुहरू, बिजुली, गिलास, सिमेन्ट, आदि जस्ता उच्च-तापमान उद्योगहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ, उपकरणको आयु बढाउन र सञ्चालन सुरक्षा सुधार गर्न।
यसको अतिरिक्त, सिलिकन कार्बाइड सामग्रीहरूमा उच्च-तापमान अक्सिडाइजिंग वायुमण्डलमा राम्रो एन्टिअक्सिडेन्ट गुणहरू हुन्छन् र तातो ब्लास्ट फर्नेस, ब्लास्ट फर्नेस र अन्य उपकरणहरूको प्रमुख भागहरूमा प्रयोगको लागि उपयुक्त हुन्छन्।
3. धातु उद्योग
स्टील बनाउने र कास्टिङ जस्ता धातुकर्म प्रक्रियाहरूमा, कालो सिलिकन कार्बाइडलाई डिअक्सिडाइजर, वार्मिङ एजेन्ट र रिकार्बुराइजरको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। यसको उच्च कार्बन सामग्री र छिटो ताप रिलिजको कारण, यसले प्रभावकारी रूपमा गलाउने दक्षता सुधार गर्न र पग्लिएको स्टीलको गुणस्तर सुधार गर्न सक्छ। साथै, यसले गलाउने प्रक्रियामा अशुद्धताको मात्रा पनि कम गर्न सक्छ र पग्लिएको स्टीललाई शुद्ध पार्न भूमिका खेल्न सक्छ।
केही स्टील मिलहरूले लागत बचत गर्न र कास्टिङको कार्यसम्पादन सुधार गर्न कास्ट आइरन र डक्टाइल आइरनको पग्लने प्रक्रियामा संरचना समायोजन गर्न सिलिकन कार्बाइडको निश्चित अनुपात पनि थप्छन्।
4. सिरेमिक र इलेक्ट्रोनिक सामग्रीहरू
कालो सिलिकन कार्बाइड पनि कार्यात्मक सिरेमिकको लागि एक महत्त्वपूर्ण कच्चा पदार्थ हो। यसलाई संरचनात्मक सिरेमिक, पहिरन-प्रतिरोधी सिरेमिक, थर्मल कन्डक्टिभ सिरेमिक, आदि तयार गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ, र इलेक्ट्रोनिक्स, रासायनिक उद्योग, मेसिनरी, आदि क्षेत्रमा यसको व्यापक सम्भावना छ। यसमा उत्कृष्ट थर्मल चालकता छ, जसको थर्मल चालकता १२० W/m·K सम्म हुन्छ, र प्रायः थर्मल चालकता ताप अपव्यय सामग्री, थर्मल इन्टरफेस सामग्री र LED ताप अपव्यय घटकहरूमा प्रयोग गरिन्छ।
थप रूपमा, सिलिकन कार्बाइड बिस्तारै पावर सेमीकन्डक्टरको क्षेत्रमा प्रवेश गरेको छ र उच्च-तापमान र उच्च-भोल्टेज उपकरणहरूको लागि आधारभूत सामग्री बनेको छ। यद्यपि कालो सिलिकन कार्बाइडको शुद्धता हरियो सिलिकन कार्बाइडको भन्दा थोरै कम छ, यो केही मध्यम र कम-भोल्टेज इलेक्ट्रोनिक उत्पादनहरूमा पनि प्रयोग गरिन्छ।
५. फोटोभोल्टिक र नयाँ ऊर्जा उद्योगहरू
फोटोभोल्टिक उद्योगमा सिलिकन वेफरहरू काट्न कालो सिलिकन कार्बाइड पाउडर व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। हीरा तार काट्ने प्रक्रियामा घर्षणको रूपमा, यसमा उच्च कठोरता, बलियो हुने फाइदाहरू छन्।काट्नेबल, कम क्षति, र चिल्लो काट्ने सतह, जसले सिलिकन वेफरहरूको काट्ने दक्षता र उपज सुधार गर्न र वेफर क्षति दर र उत्पादन लागत घटाउन मद्दत गर्दछ।
नयाँ ऊर्जा र नयाँ भौतिक प्रविधिहरूको निरन्तर विकाससँगै, लिथियम ब्याट्री नेगेटिभ इलेक्ट्रोड एडिटिभ र सिरेमिक मेम्ब्रेन क्यारियर जस्ता उदीयमान क्षेत्रहरूको लागि सिलिकन कार्बाइड पनि विकास भइरहेको छ।
Ⅳ. सारांश र दृष्टिकोण
कालो सिलिकन कार्बाइडले धेरै औद्योगिक क्षेत्रहरूमा यसको उत्कृष्ट मेकानिकल, थर्मल र रासायनिक गुणहरूको साथ अपूरणीय भूमिका खेल्छ। उत्पादन प्रविधिको निरन्तर प्रगति, उत्पादन कण आकार नियन्त्रण, शुद्धता परिष्करण र अनुप्रयोग क्षेत्रहरूको निरन्तर विस्तारको साथ, कालो सिलिकन कार्बाइड उच्च प्रदर्शन र परिशुद्धता तर्फ विकास भइरहेको छ।
भविष्यमा, नयाँ ऊर्जा, इलेक्ट्रोनिक सिरेमिक, उच्च-अन्त जस्ता उद्योगहरूको द्रुत वृद्धिसँगैपिस्नु र बौद्धिक उत्पादनको क्षेत्रमा, कालो सिलिकन कार्बाइडले उच्च-अन्त उत्पादनको क्षेत्रमा बढ्दो रूपमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्नेछ र उन्नत सामग्री प्रविधि प्रणालीको मुख्य घटक बन्नेछ।