የአረንጓዴው የሲሊኮን ካርቦዳይድ ማይክሮ ፓውደር ልዩ ባህሪያትን እና የመተግበሪያ ተስፋዎችን ይፋ ማድረግ
በዛሬው የከፍተኛ የቴክኖሎጂ ማቴሪያሎች መስክ አረንጓዴ የሲሊኮን ካርቦዳይድ ማይክሮ ፓውደር ልዩ የሆነ አካላዊ እና ኬሚካላዊ ባህሪያት ባለው የቁሳቁስ ሳይንስ ማህበረሰብ ውስጥ ቀስ በቀስ የትኩረት ትኩረት እየሆነ ነው። በካርቦን እና በሲሊኮን ንጥረ ነገሮች የተዋቀረ ይህ ውህድ በልዩ ክሪስታል መዋቅር እና በጣም ጥሩ አፈፃፀም ምክንያት በብዙ የኢንዱስትሪ መስኮች ሰፊ የትግበራ ተስፋዎችን አሳይቷል። ይህ ጽሑፍ የአረንጓዴውን የሲሊኮን ካርቦይድ ማይክሮፓውደር ልዩ ባህሪያትን እና በተለያዩ መስኮች የመተግበር አቅሙን በጥልቀት ይዳስሳል።
1. አረንጓዴ የሲሊኮን ካርቦይድ ማይክሮ ፓውደር መሰረታዊ ባህሪያት
አረንጓዴ የሲሊኮን ካርቦዳይድ (ሲሲ) ሰው ሰራሽ እጅግ በጣም ጠንካራ የሆነ ቁሳቁስ ሲሆን የኮቫልንት ቦንድ ውህድ ነው። የእሱ ክሪስታል መዋቅር የአልማዝ መሰል ዝግጅት ያለው ባለ ስድስት ጎን ስርዓት ያቀርባል. አረንጓዴ የሲሊኮን ካርቦዳይድ ማይክሮ ፓውደር አብዛኛውን ጊዜ ከ0.1-100 ማይክሮን የሆነ የቅንጣት መጠን ያላቸውን የዱቄት ምርቶች የሚያመለክት ሲሆን ቀለሙ በተለያየ የንጽህና እና የንጽህና ይዘት ምክንያት ከብርሃን አረንጓዴ እስከ ጥቁር አረንጓዴ የተለያዩ ድምፆችን ያቀርባል.
ከአጉሊ መነጽር አወቃቀሩ, በአረንጓዴው የሲሊኮን ካርቦይድ ክሪስታል ውስጥ ያለው እያንዳንዱ የሲሊኮን አቶም ከአራት የካርቦን አተሞች ጋር የ tetrahedral ቅንጅት ይፈጥራል. ይህ ጠንካራ የኮቫለንት ቦንድ መዋቅር ለቁሱ እጅግ በጣም ከፍተኛ ጥንካሬ እና ኬሚካላዊ መረጋጋት ይሰጠዋል. የ Mohs ጥንካሬ አረንጓዴ ሲሊኮን ካርቦይድ ከ 9.2-9.3 ይደርሳል ፣ ከአልማዝ እና ኪዩቢክ ቦሮን ናይትራይድ ቀጥሎ ሁለተኛ ደረጃ ላይ እንደሚገኝ ማስተዋሉ ጠቃሚ ነው ፣ ይህም በአብራዚቭስ መስክ ውስጥ የማይተካ ያደርገዋል ።
2. የአረንጓዴ የሲሊኮን ካርቦይድ ማይክሮ ፓውደር ልዩ ባህሪያት
1. እጅግ በጣም ጥሩ የሜካኒካል ባህሪያት
የአረንጓዴው የሲሊኮን ካርቦይድ ማይክሮ ፓውደር በጣም ታዋቂው ባህሪ እጅግ በጣም ከፍተኛ ጥንካሬ ነው. የቪከርስ ጥንካሬው 2800-3300kg/mm² ሊደርስ ይችላል፣ይህም ጠንካራ ቁሳቁሶችን በሚሰራበት ጊዜ በደንብ እንዲሰራ ያደርገዋል። በተመሳሳይ ጊዜ አረንጓዴ የሲሊኮን ካርቦይድ ጥሩ የመጨመቂያ ጥንካሬ አለው እና አሁንም በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ ከፍተኛ የሜካኒካዊ ጥንካሬን መጠበቅ ይችላል. ይህ ባህሪ በጣም አስቸጋሪ በሆኑ አካባቢዎች ውስጥ ለመጠቀም ያስችላል.
2. እጅግ በጣም ጥሩ የሙቀት ባህሪያት
የአረንጓዴው የሲሊኮን ካርቦይድ የሙቀት መጠን ከ 120-200W / (m · K) ሲሆን ይህም ከተለመደው ብረት 3-5 እጥፍ ይበልጣል. ይህ እጅግ በጣም ጥሩ የሙቀት ማስተላለፊያ (thermal conductivity) ተስማሚ የሆነ የሙቀት ማስተላለፊያ ቁሳቁስ ያደርገዋል. በጣም የሚያስደንቀው ደግሞ የአረንጓዴው የሲሊኮን ካርቦዳይድ የሙቀት ማስፋፊያ ቅንጅት 4.0×10⁻⁶/℃ ብቻ ሲሆን ይህ ማለት የሙቀት መጠኑ ሲቀየር እጅግ በጣም ጥሩ የሆነ የመጠን መረጋጋት አለው እና በሙቀት መስፋፋት እና መኮማተር ምክንያት ግልጽ የሆነ የአካል ጉዳተኝነትን አያመጣም።
3. የላቀ የኬሚካል መረጋጋት
በኬሚካላዊ ባህሪያት, አረንጓዴ ሲሊኮን ካርቦይድ እጅግ በጣም ጠንካራ አለመቻልን ያሳያል. የአብዛኞቹን የአሲድ, የአልካላይስ እና የጨው መፍትሄዎች ዝገት መቋቋም ይችላል, እና በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ እንኳን የተረጋጋ ሊሆን ይችላል. ሙከራዎች እንደሚያሳዩት አረንጓዴ ሲሊከን ካርቦይድ ከ 1000 ℃ በታች ባለው ኦክሳይድ አከባቢ ውስጥ ጥሩ መረጋጋትን ሊጠብቅ ይችላል ፣ ይህም ለረጅም ጊዜ የሚበላሹ አካባቢዎችን ለመጠቀም ያስችላል።
4. ልዩ የኤሌክትሪክ ባህሪያት
አረንጓዴ ሲሊከን ካርቦይድ ከሲሊኮን 1.1eV በጣም የሚበልጥ የ 3.0eV ባንድ ስፋት ያለው ሰፊ ባንድጋፕ ሴሚኮንዳክተር ቁሳቁስ ነው። ይህ ባህሪ ከፍተኛ የቮልቴጅ እና የሙቀት መጠንን ለመቋቋም ያስችለዋል, እና በኤሌክትሮኒካዊ መሳሪያዎች መስክ ልዩ ጥቅሞች አሉት. በተጨማሪም አረንጓዴው የሲሊኮን ካርቦይድ ከፍተኛ የኤሌክትሮኒክስ ተንቀሳቃሽነት አለው, ይህም ከፍተኛ ድግግሞሽ መሳሪያዎችን ለማምረት ያስችላል.
3. አረንጓዴ የሲሊኮን ካርቦዳይድ ማይክሮፎፎን የማዘጋጀት ሂደት
አረንጓዴ የሲሊኮን ካርቦዳይድ ማይክሮ ፓውደር ማዘጋጀት በዋናነት የአቼሰን ሂደትን ይቀበላል. ይህ ዘዴ የኳርትዝ አሸዋ እና ፔትሮሊየም ኮክን በተወሰነ መጠን በመቀላቀል እስከ 2000-2500 ℃ ድረስ በሙቀት ምድጃ ውስጥ ምላሽ ይሰጣል። በአጸፋው የመነጨው እገዳው አረንጓዴ የሲሊኮን ካርቦዳይድ እንደ መፍጨት፣ ደረጃ መስጠት እና መልቀም የመሳሰሉ ሂደቶችን በመከተል በመጨረሻም የተለያየ መጠን ያላቸው የማይክሮ ፓውደር ምርቶችን ለማግኘት።
በቅርብ ዓመታት, በቴክኖሎጂ እድገት, አንዳንድ አዳዲስ የዝግጅት ዘዴዎች ብቅ አሉ. የኬሚካል የእንፋሎት ማጠራቀሚያ (ሲቪዲ) ከፍተኛ-ንፅህና ናኖ መጠን ያለው አረንጓዴ የሲሊኮን ካርቦይድ ዱቄት ማዘጋጀት ይችላል; የሶል-ጄል ዘዴ የዱቄቱን ጥቃቅን መጠን እና ሞሮሎጂ በትክክል መቆጣጠር ይችላል; የፕላዝማ ዘዴው ቀጣይነት ያለው ምርት ሊያገኝ እና የምርት ቅልጥፍናን ሊያሻሽል ይችላል. እነዚህ አዳዲስ ሂደቶች ለአረንጓዴ የሲሊኮን ካርቦይድ ማይክሮ ፓውደር አፈፃፀምን ለማሻሻል እና ለትግበራ መስፋፋት ተጨማሪ እድሎችን ይሰጣሉ።
4. አረንጓዴ የሲሊኮን ካርቦይድ ማይክሮፓውደር ዋና የመተግበሪያ ቦታዎች
1. ትክክለኛ መፍጨት እና ማጥራት
እንደ እጅግ በጣም ጠንካራ ማበጠር ፣ አረንጓዴ የሲሊኮን ካርቦዳይድ ማይክሮፓውደር በሲሚንቶ ካርቦይድ ፣ በሴራሚክስ ፣ በመስታወት እና በሌሎች ቁሳቁሶች ትክክለኛ ሂደት ውስጥ በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላል። በሴሚኮንዳክተር ኢንዱስትሪ ውስጥ ከፍተኛ-ንፅህና አረንጓዴ የሲሊኮን ካርቦዳይድ ዱቄት የሲሊኮን ዊንጣዎችን ለማጣራት ጥቅም ላይ ይውላል, እና የመቁረጥ አፈፃፀሙ ከባህላዊ የአልሙኒየም መጥረጊያዎች የተሻለ ነው. በኦፕቲካል ክፍሎች ማቀነባበሪያ መስክ አረንጓዴ የሲሊኮን ካርቦዳይድ ዱቄት ናኖ-ሚዛን የገጽታ ሸካራነት ማሳካት እና ከፍተኛ-ትክክለኛነት ያላቸው የኦፕቲካል ክፍሎች ማቀነባበሪያ መስፈርቶችን ሊያሟላ ይችላል።
2. የላቀ የሴራሚክ እቃዎች
አረንጓዴ የሲሊኮን ካርቦይድ ዱቄት ከፍተኛ አፈፃፀም ያላቸውን ሴራሚክስ ለማዘጋጀት አስፈላጊ ጥሬ ዕቃ ነው. እጅግ በጣም ጥሩ የሜካኒካል ባህሪያት እና የሙቀት መረጋጋት ያላቸው መዋቅራዊ ሴራሚክስ በሙቅ ግፊት ማሽቆልቆል ወይም የአጸፋ ምላሽ ሂደቶችን ማከናወን ይቻላል. ይህ ዓይነቱ የሴራሚክ ማቴሪያል እንደ ሜካኒካል ማህተሞች፣ ተሸካሚዎች እና አፍንጫዎች ባሉ ቁልፍ ክፍሎች ውስጥ በተለይም እንደ ከፍተኛ ሙቀት እና ዝገት ባሉ ከባድ የሥራ ሁኔታዎች ውስጥ በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላል።
3. ኤሌክትሮኒክስ እና ሴሚኮንዳክተር መሳሪያዎች
በኤሌክትሮኒክስ መስክ አረንጓዴ የሲሊኮን ካርቦይድ ዱቄት ሰፊ ባንድጋፕ ሴሚኮንዳክተር ቁሳቁሶችን ለማዘጋጀት ጥቅም ላይ ይውላል. በአረንጓዴ የሲሊኮን ካርቦዳይድ ላይ የተመሰረቱ የኤሌክትሪክ መሳሪያዎች ከፍተኛ ድግግሞሽ, ከፍተኛ-ቮልቴጅ እና ከፍተኛ የሙቀት መጠን ያላቸው የስራ ባህሪያት አላቸው, እና በአዳዲስ የኢነርጂ ተሽከርካሪዎች, ስማርት ፍርግርግ እና ሌሎች መስኮች ላይ ትልቅ አቅም ያሳያሉ. ጥናቶች እንደሚያሳዩት አረንጓዴ የሲሊኮን ካርቦይድ ሃይል መሳሪያዎች ከባህላዊ ሲሊኮን ላይ ከተመሰረቱ መሳሪያዎች ጋር ሲነፃፀር የኃይል ብክነትን ከ 50% በላይ ይቀንሳል.
4. የተቀናጀ ማጠናከሪያ
አረንጓዴ የሲሊኮን ካርቦዳይድ ዱቄትን እንደ ማጠናከሪያ ደረጃ ወደ ብረት ወይም ፖሊመር ማትሪክስ መጨመር የስብስብ ቁስ ጥንካሬን, ጥንካሬን እና የመልበስ መከላከያን በእጅጉ ያሻሽላል. በአይሮስፔስ መስክ ውስጥ በአሉሚኒየም ላይ የተመሰረቱ የሲሊኮን ካርቦይድ ውህዶች ቀላል እና ከፍተኛ ጥንካሬ ያላቸው መዋቅራዊ ክፍሎችን ለማምረት ያገለግላሉ; በአውቶሞቲቭ ኢንዱስትሪ ውስጥ የሲሊኮን ካርቦይድ የተጠናከረ ብሬክ ፓድስ በጣም ጥሩ የሙቀት መከላከያዎችን ያሳያል.
5. የማጣቀሻ ቁሳቁሶች እና ሽፋኖች
የአረንጓዴው የሲሊኮን ካርቦይድ ከፍተኛ ሙቀት መረጋጋትን በመጠቀም ከፍተኛ አፈፃፀም ያላቸው የማጣቀሻ ቁሳቁሶችን ማዘጋጀት ይቻላል. በአረብ ብረት ማቅለጫ ኢንዱስትሪ ውስጥ, የሲሊኮን ካርቦይድ የማጣቀሻ ጡቦች በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ እንደ ፍንዳታ ምድጃዎች እና መቀየሪያዎች በስፋት ጥቅም ላይ ይውላሉ. በተጨማሪም የሲሊኮን ካርቦይድ ሽፋን ለመሠረት ቁሳቁስ በጣም ጥሩ የመልበስ እና የዝገት ጥበቃን ሊያቀርብ ይችላል, እና በኬሚካል መሳሪያዎች, ተርባይኖች እና ሌሎች መስኮች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል.