മെറ്റീരിയൽ

സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് (SiC) കാർബോറണ്ടം എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു, ഇത് ക്വാർട്സ് മണൽ, പെട്രോളിയം കോക്ക് (അല്ലെങ്കിൽ കൽക്കരി കോക്ക്), മരക്കഷണങ്ങൾ (പച്ച സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് ഉൽ‌പാദിപ്പിക്കുമ്പോൾ ചേർക്കേണ്ടതുണ്ട്) തുടങ്ങിയവ കൊണ്ടാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. സിലിക്കൺ കാർബൈഡിൽ പ്രകൃതിയിൽ അപൂർവമായ ഒരു ധാതുവുണ്ട്, മൾബറി. സമകാലിക സി, എൻ, ബി, മറ്റ് നോൺ-ഓക്സൈഡ് ഹൈ ടെക്നോളജി റിഫ്രാക്റ്ററി അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ എന്നിവയിൽ, സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നതും സാമ്പത്തികവുമായ വസ്തുക്കളിൽ ഒന്നാണ്, ഇതിനെ സ്വർണ്ണ ഉരുക്ക് മണൽ അല്ലെങ്കിൽ റിഫ്രാക്റ്ററി മണൽ എന്ന് വിളിക്കാം. നിലവിൽ, ചൈനയുടെ വ്യാവസായിക സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് ഉത്പാദനം കറുത്ത സിലിക്കൺ കാർബൈഡ്, പച്ച സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് എന്നിങ്ങനെ തിരിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇവ രണ്ടും 3.20 ~ 3.25 അനുപാതവും 2840 ~ 3320kg/m² മൈക്രോഹാർഡ്‌നെസും ഉള്ള ഷഡ്ഭുജ പരലുകളാണ്.

സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് ഉൽപ്പന്നങ്ങളെ വ്യത്യസ്ത ആപ്ലിക്കേഷന്‍ പരിതസ്ഥിതികള്‍ക്കനുസരിച്ച് പല തരങ്ങളായി തരം തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. ഇത് സാധാരണയായി കൂടുതൽ മെക്കാനിക്കലാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഉദാഹരണത്തിന്, നല്ല രാസ നാശന പ്രതിരോധം, ഉയർന്ന ശക്തി, ഉയർന്ന കാഠിന്യം, നല്ല വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധം, ചെറിയ ഘർഷണ ഗുണകം, ഉയർന്ന താപനില പ്രതിരോധം എന്നിവ കാരണം സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് മെക്കാനിക്കൽ സീലിന് അനുയോജ്യമായ ഒരു വസ്തുവാണ്.

SIC സീൽ വളയങ്ങളെ സ്റ്റാറ്റിക് റിംഗ്, മൂവിംഗ് റിംഗ്, ഫ്ലാറ്റ് റിംഗ് എന്നിങ്ങനെ വിഭജിക്കാം. ഉപഭോക്താക്കളുടെ പ്രത്യേക ആവശ്യങ്ങൾക്കനുസരിച്ച്, SiC സിലിക്കണിൽ നിന്ന് സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് റോട്ടറി റിംഗ്, സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് സ്റ്റേഷണറി സീറ്റ്, സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് ബുഷ് തുടങ്ങിയ വിവിധ കാർബൈഡ് ഉൽപ്പന്നങ്ങളാക്കി മാറ്റാം. ഗ്രാഫൈറ്റ് മെറ്റീരിയലുമായി സംയോജിപ്പിച്ച് ഇത് ഉപയോഗിക്കാം, കൂടാതെ അതിന്റെ ഘർഷണ ഗുണകം അലുമിന സെറാമിക്, ഹാർഡ് അലോയ് എന്നിവയേക്കാൾ ചെറുതാണ്, അതിനാൽ ഇത് ഉയർന്ന PV മൂല്യത്തിൽ ഉപയോഗിക്കാം, പ്രത്യേകിച്ച് ശക്തമായ ആസിഡും ശക്തമായ ക്ഷാരവും ഉള്ള അവസ്ഥയിൽ.

മെക്കാനിക്കൽ സീലുകളിൽ SIC ഉപയോഗിക്കുന്നതിന്റെ പ്രധാന നേട്ടങ്ങളിലൊന്നാണ് അതിന്റെ ഘർഷണം കുറയുന്നത്. അതിനാൽ മറ്റ് വസ്തുക്കളെ അപേക്ഷിച്ച് SIC-ക്ക് തേയ്മാനത്തെയും കീറലിനെയും നന്നായി നേരിടാൻ കഴിയും, ഇത് സീലിന്റെ ആയുസ്സ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. കൂടാതെ, SIC-യുടെ ഘർഷണം കുറയുന്നത് ലൂബ്രിക്കേഷന്റെ ആവശ്യകത കുറയ്ക്കുന്നു. ലൂബ്രിക്കേഷന്റെ അഭാവം മലിനീകരണത്തിനും നാശത്തിനും സാധ്യത കുറയ്ക്കുന്നു, കാര്യക്ഷമതയും വിശ്വാസ്യതയും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു.

SIC-ക്ക് തേയ്മാനത്തിന് മികച്ച പ്രതിരോധശേഷിയുമുണ്ട്. ഇത് കേടാകാതെയും പൊട്ടാതെയും തുടർച്ചയായ ഉപയോഗം താങ്ങാൻ കഴിയുമെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഉയർന്ന വിശ്വാസ്യതയും ഈടും ആവശ്യമുള്ള ഉപയോഗങ്ങൾക്ക് ഇത് തികഞ്ഞ മെറ്റീരിയലാക്കി മാറ്റുന്നു.

ഒരു സീൽ അതിന്റെ ജീവിതകാലത്ത് ഒന്നിലധികം തവണ പുതുക്കിപ്പണിയാൻ കഴിയുന്ന തരത്തിൽ ഇത് വീണ്ടും ലാപ്പ് ചെയ്യാനും മിനുക്കാനും കഴിയും. നല്ല രാസ നാശന പ്രതിരോധം, ഉയർന്ന ശക്തി, ഉയർന്ന കാഠിന്യം, നല്ല വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധം, ചെറിയ ഘർഷണ ഗുണകം, ഉയർന്ന താപനില പ്രതിരോധം എന്നിവയ്ക്കായി മെക്കാനിക്കൽ സീലുകളിൽ പോലുള്ളവയിൽ ഇത് സാധാരണയായി കൂടുതൽ യാന്ത്രികമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

മെക്കാനിക്കൽ സീൽ ഫേസുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് മെച്ചപ്പെട്ട പ്രകടനം, സീൽ ആയുസ്സ് വർദ്ധിപ്പിക്കൽ, കുറഞ്ഞ പരിപാലനച്ചെലവ്, ടർബൈനുകൾ, കംപ്രസ്സറുകൾ, സെൻട്രിഫ്യൂഗൽ പമ്പുകൾ തുടങ്ങിയ ഭ്രമണ ഉപകരണങ്ങൾക്ക് കുറഞ്ഞ പ്രവർത്തനച്ചെലവ് എന്നിവ നൽകുന്നു. സിലിക്കൺ കാർബൈഡിന് അത് എങ്ങനെ നിർമ്മിക്കപ്പെടുന്നു എന്നതിനെ ആശ്രയിച്ച് വ്യത്യസ്ത ഗുണങ്ങളുണ്ടാകാം. ഒരു പ്രതിപ്രവർത്തന പ്രക്രിയയിൽ സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് കണങ്ങളെ പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിച്ചാണ് റിയാക്ഷൻ ബോണ്ടഡ് സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് രൂപപ്പെടുന്നത്.

ഈ പ്രക്രിയ വസ്തുവിന്റെ ഭൗതിക, താപ ഗുണങ്ങളെ കാര്യമായി ബാധിക്കുന്നില്ല, എന്നിരുന്നാലും ഇത് വസ്തുവിന്റെ രാസ പ്രതിരോധത്തെ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു. ഒരു പ്രശ്നമാകുന്ന ഏറ്റവും സാധാരണമായ രാസവസ്തുക്കൾ കാസ്റ്റിക്സും (മറ്റ് ഉയർന്ന pH രാസവസ്തുക്കളും) ശക്തമായ ആസിഡുകളുമാണ്, അതിനാൽ ഈ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ പ്രതിപ്രവർത്തന-ബന്ധിത സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് ഉപയോഗിക്കരുത്.

റിയാക്ഷൻ-സിന്റേർഡ് ഇൻഫിൽട്രേറ്റഡ്സിലിക്കൺ കാർബൈഡ്. അത്തരം വസ്തുക്കളിൽ, ലോഹ സിലിക്കൺ കത്തിച്ചുകൊണ്ട് നുഴഞ്ഞുകയറ്റ പ്രക്രിയയിൽ യഥാർത്ഥ SIC വസ്തുക്കളുടെ സുഷിരങ്ങൾ നിറയ്ക്കുന്നു, അങ്ങനെ ദ്വിതീയ SiC പ്രത്യക്ഷപ്പെടുകയും മെറ്റീരിയൽ അസാധാരണമായ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ നേടുകയും തേയ്മാനം പ്രതിരോധശേഷിയുള്ളതായിത്തീരുകയും ചെയ്യുന്നു. കുറഞ്ഞ ചുരുങ്ങൽ കാരണം, അടുത്ത സഹിഷ്ണുതകളുള്ള വലുതും സങ്കീർണ്ണവുമായ ഭാഗങ്ങളുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ ഇത് ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയും. എന്നിരുന്നാലും, സിലിക്കൺ ഉള്ളടക്കം പരമാവധി പ്രവർത്തന താപനില 1,350 °C ആയി പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു, രാസ പ്രതിരോധവും ഏകദേശം pH 10 ആയി പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു. ആക്രമണാത്മക ക്ഷാര പരിതസ്ഥിതികളിൽ ഉപയോഗിക്കാൻ മെറ്റീരിയൽ ശുപാർശ ചെയ്യുന്നില്ല.

സിന്റേർഡ്സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് ലഭിക്കുന്നത്, 2000 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് താപനിലയിൽ മുൻകൂട്ടി കംപ്രസ് ചെയ്ത വളരെ സൂക്ഷ്മമായ SIC ഗ്രാനുലേറ്റ് സിന്റർ ചെയ്താണ്, ഇത് വസ്തുവിന്റെ ഗ്രെയിനുകൾക്കിടയിൽ ശക്തമായ ബോണ്ടുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു.
ആദ്യം, ലാറ്റിസ് കട്ടിയാകുന്നു, പിന്നീട് പോറോസിറ്റി കുറയുന്നു, ഒടുവിൽ ധാന്യങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ബോണ്ടുകൾ സിന്റർ ചെയ്യുന്നു. അത്തരം പ്രോസസ്സിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ, ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ ഗണ്യമായ ചുരുങ്ങൽ സംഭവിക്കുന്നു - ഏകദേശം 20%.
SSIC സീൽ റിംഗ് എല്ലാ രാസവസ്തുക്കളെയും പ്രതിരോധിക്കും. ഇതിന്റെ ഘടനയിൽ ലോഹ സിലിക്കൺ ഇല്ലാത്തതിനാൽ, 1600C വരെയുള്ള താപനിലയിൽ അതിന്റെ ശക്തിയെ ബാധിക്കാതെ ഇത് ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയും.