ફક્ત 'કઠણ' જ નહીં: સિલિકોન કાર્બાઇડ સિરામિક્સ, ઉદ્યોગમાં છુપાયેલ 'બહુમુખી સામગ્રી'

જ્યારે "સિરામિક્સ" ની વાત આવે છે, ત્યારે ઘણા લોકો પહેલા ઘરગથ્થુ વાનગીઓ, સુશોભન વાઝ વિશે વિચારે છે - નાજુક અને નાજુક, જે "ઉદ્યોગ" અથવા "હાર્ડકોર" સાથે સંબંધિત નથી. પરંતુ એક પ્રકારનો સિરામિક છે જે આ સહજ છાપને તોડે છે. તેની કઠિનતા હીરા પછી બીજા ક્રમે છે, અને તે ઊંચા તાપમાનનો સામનો કરી શકે છે, કાટનો પ્રતિકાર કરી શકે છે, અને ઇન્સ્યુલેટેડ અને વાહક પણ હોઈ શકે છે, જે ઔદ્યોગિક ક્ષેત્રમાં "બહુમુખી" બની શકે છે. તેસિલિકોન કાર્બાઇડ સિરામિક.
ખાણોમાં વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક ઉપકરણોથી લઈને નવા ઉર્જા વાહનોમાં પાવર મોડ્યુલો સુધી, એરોસ્પેસમાં ઉચ્ચ-તાપમાન પ્રતિરોધક ઘટકોથી લઈને દૈનિક યાંત્રિક સીલ સુધી, સિલિકોન કાર્બાઇડ સિરામિક્સ તેમના અનન્ય ગુણધર્મો સાથે ઘણા ઉદ્યોગોના કાર્યક્ષમ સંચાલનને શાંતિથી ટેકો આપી રહ્યા છે. આજે, ચાલો વાત કરીએ કે આ "અસાધારણ" સિરામિક શું અલગ બનાવે છે.
૧, અત્યંત કઠિન: વસ્ત્રો પ્રતિકારના ક્ષેત્રમાં "વાહક"
સિલિકોન કાર્બાઇડ સિરામિક્સનો સૌથી જાણીતો ફાયદો તેની અતિ-ઉચ્ચ કઠિનતા અને વસ્ત્રો પ્રતિકાર છે. તેની મોહ્સ કઠિનતા પ્રકૃતિના સૌથી કઠિન હીરા પછી બીજા ક્રમે છે, જે સામાન્ય સ્ટીલ, સ્ટેનલેસ સ્ટીલ અને એલ્યુમિના સિરામિક્સ કરતાં પણ ઘણી કઠિન છે.
આ 'હાર્ડકોર' લક્ષણ તેને એવી પરિસ્થિતિઓમાં ચમકાવે છે જ્યાં તેને ઘસારો અને આંસુનો પ્રતિકાર કરવાની જરૂર હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, ખાણકામ અને ધાતુશાસ્ત્ર ઉદ્યોગોમાં, સ્લરી અને સ્લેગ સ્લરી (જેમ કે સ્લરી પંપ અને પાઇપલાઇન લાઇનર્સના ઇમ્પેલર્સ) પરિવહન માટેના ઉપકરણો ઘણીવાર લાંબા સમય સુધી સખત ખનિજ કણો દ્વારા ધોવાઇ જાય છે, અને સામાન્ય ધાતુઓ ઝડપથી ધોવાઇ જાય છે અને પાણી લીક થાય છે. સિલિકોન કાર્બાઇડ સિરામિક્સથી બનેલા ઘટકો સરળતાથી આ "ઘર્ષણ" નો સામનો કરી શકે છે અને ધાતુના ઘટકો કરતા અનેક ગણા અથવા દસ ગણાથી વધુ સેવા જીવન ધરાવે છે, જે સાધનો બદલવાની આવર્તન અને ખર્ચને મોટા પ્રમાણમાં ઘટાડે છે.
માત્ર ઔદ્યોગિક સેટિંગ્સમાં જ નહીં, આપણે રોજિંદા જીવનમાં પણ તેની હાજરી જોઈ શકીએ છીએ - જેમ કે યાંત્રિક સીલમાં સિલિકોન કાર્બાઇડ ઘર્ષણ જોડી. તેના ઉત્તમ વસ્ત્રો પ્રતિકાર સાથે, તે ખાતરી કરે છે કે સાધનો લીક ન થાય અને હાઇ-સ્પીડ રોટેશન દરમિયાન ઓછા નુકસાન થાય છે, જેનાથી પાણીના પંપ અને કોમ્પ્રેસર જેવા સાધનો સ્થિર રીતે કાર્યરત થાય છે.
2, શ્રેષ્ઠ "પ્રતિકાર": ઉચ્ચ તાપમાન અને કાટ માટે ઇન્સ્યુલેશન
કઠિનતા ઉપરાંત, સિલિકોન કાર્બાઇડ સિરામિક્સમાં ઉત્તમ ઉચ્ચ તાપમાન પ્રતિકાર અને કાટ પ્રતિકાર પણ હોય છે, જે તેમને ઘણા "કઠોર વાતાવરણ" માં "તેમના સ્તંભોને વળગી રહેવા" દે છે.
ઉચ્ચ તાપમાન પ્રતિકારની દ્રષ્ટિએ, 1350 ℃ પર લાંબા ગાળાના ઓપરેશન પછી પણ, કોઈ નરમ પડવું કે વિકૃતિ થશે નહીં. આ લાક્ષણિકતા તેને એરોસ્પેસ અને લશ્કરી ઉદ્યોગોમાં "પ્રિય" બનાવે છે, જેમ કે રોકેટ એન્જિન માટે નોઝલ તરીકે ઉપયોગ થાય છે, ઉચ્ચ-તાપમાન ભઠ્ઠીઓ માટે અસ્તર, વગેરે. તે સ્થિરતા જાળવવા માટે ઉચ્ચ-તાપમાન જ્વાળાઓ અથવા પીગળેલી ધાતુઓનો સીધો સંપર્ક કરી શકે છે. ઔદ્યોગિક ભઠ્ઠાઓ અને ધાતુશાસ્ત્ર સતત કાસ્ટિંગ જેવી ઉચ્ચ-તાપમાન ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓમાં, સિલિકોન કાર્બાઇડ સિરામિક ઘટકો એવા ધાતુઓને પણ બદલી શકે છે જે ઉચ્ચ તાપમાનથી સરળતાથી નુકસાન પામે છે, જેનાથી સાધનોનું જીવન લંબાય છે.
કાટ પ્રતિકારની દ્રષ્ટિએ, સિલિકોન કાર્બાઇડ સિરામિક્સમાં અત્યંત મજબૂત રાસાયણિક સ્થિરતા હોય છે. ભલે તે એસિડ, આલ્કલી, અથવા વિવિધ કાટ લાગતા વાયુઓ અને પ્રવાહી હોય, તેને "ભૂંસી નાખવું" મુશ્કેલ છે. તેથી, રાસાયણિક ઉદ્યોગમાં, તેનો ઉપયોગ ઘણીવાર કાટ લાગતા માધ્યમોના પરિવહન માટે પ્રતિક્રિયા વાહિનીઓ, પાઇપલાઇન્સ અને વાલ્વના અસ્તર બનાવવા માટે થાય છે; પર્યાવરણીય સંરક્ષણના ક્ષેત્રમાં, તેની હાજરી ઉચ્ચ સાંદ્રતાવાળા એસિડ-બેઝ ગંદા પાણીના ઉપચાર માટેના ઉપકરણોમાં પણ જોઈ શકાય છે, જે ખાતરી કરે છે કે સાધનો કાટ લાગતા નથી અને સ્થિર રીતે કાર્ય કરે છે.
૩, બહુમુખી "ક્ષમતા": એક "કાર્યકારી માસ્ટર" જે કઠોર અને લવચીક બંને હોઈ શકે છે
જો તમને લાગે છે કે સિલિકોન કાર્બાઇડ સિરામિક્સ ફક્ત "સખત" અને "ટકાઉ" છે, તો તમે તેમને ખૂબ ઓછો આંકો છો. વિવિધ પ્રક્રિયા તકનીકો અનુસાર, તેમાં વાહકતા, ઇન્સ્યુલેશન અને થર્મલ વાહકતા જેવા બહુવિધ કાર્યો પણ હોઈ શકે છે, જે તેને બહુવિધ ઉપયોગો સાથે કાર્યાત્મક સામગ્રી બનાવે છે.
-વાહકતા અને સેમિકન્ડક્ટર ગુણધર્મો: અન્ય તત્વો સાથે ડોપિંગ કરીને, સિલિકોન કાર્બાઇડ સિરામિક્સ ઇન્સ્યુલેટરથી વાહકમાં પરિવર્તિત થઈ શકે છે, અને સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રી પણ બની શકે છે. આનાથી તે ઇલેક્ટ્રોનિક પાવરના ક્ષેત્રમાં તેની કુશળતા પ્રદર્શિત કરી શકે છે, જેમ કે નવા ઉર્જા વાહનો માટે પાવર મોડ્યુલ બનાવવા અને હાઇ-સ્પીડ ટ્રેનોમાં ટ્રેક્શન કન્વર્ટર માટે મુખ્ય ઘટકો બનાવવા. પરંપરાગત સિલિકોન સામગ્રીની તુલનામાં, સિલિકોન કાર્બાઇડ સેમિકન્ડક્ટરમાં ઉચ્ચ વાહકતા કાર્યક્ષમતા અને ઓછી ઉર્જા વપરાશ હોય છે, જે નવા ઉર્જા વાહનોને ઝડપી ચાર્જ અને લાંબી રેન્જ બનાવી શકે છે, અને પાવર સાધનોને નાના અને વધુ કાર્યક્ષમ પણ બનાવે છે.
-ઉત્તમ થર્મલ વાહકતા: સિલિકોન કાર્બાઇડ સિરામિક્સની થર્મલ વાહકતા સામાન્ય સિરામિક્સ કરતા ઘણી વધારે છે, અને અમુક ધાતુઓ જેટલી પણ નજીક છે. આ સુવિધા તેને એક આદર્શ ગરમીનું વિસર્જન સામગ્રી બનાવે છે, ઉદાહરણ તરીકે, LED લેમ્પ્સ અને ઇલેક્ટ્રોનિક ચિપ્સના ગરમીનું વિસર્જન સબસ્ટ્રેટમાં, તે ઝડપથી ગરમીનું સંચાલન કરી શકે છે, ઓવરહિટીંગને કારણે સાધનોને નુકસાન થતું અટકાવી શકે છે અને સેવા જીવન અને સ્થિરતામાં સુધારો કરી શકે છે.

4, છેલ્લે: સિલિકોન કાર્બાઇડ સિરામિક્સ, ઔદ્યોગિક અપગ્રેડિંગનું 'અદ્રશ્ય પ્રેરક બળ'
"સખત અને વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક" થી "ઉચ્ચ-તાપમાન કાટ પ્રતિકાર" સુધી, અને પછી "બહુવિધ કાર્યક્ષમતા" સુધી, સિલિકોન કાર્બાઇડ સિરામિક્સે ઉત્તમ ગુણધર્મોની શ્રેણી સાથે પરંપરાગત સિરામિક્સ વિશે લોકોની સમજ તોડી નાખી છે, જે ઉચ્ચ-સ્તરીય ઉત્પાદન, નવી ઉર્જા, ઉર્જા સંરક્ષણ અને પર્યાવરણીય સંરક્ષણના વિકાસને ટેકો આપતી મુખ્ય સામગ્રી બની છે. તે ધાતુ જેટલું સામાન્ય નથી અથવા પ્લાસ્ટિક જેટલું હલકું નથી, પરંતુ ઔદ્યોગિક પરિસ્થિતિઓમાં જ્યાં "મુશ્કેલીઓ દૂર કરવા" ની જરૂર હોય છે, તે હંમેશા સમસ્યાઓ ઉકેલવામાં મુખ્ય બળ બનવા માટે તેની "સર્વશક્તિમાન" લાક્ષણિકતાઓ પર આધાર રાખે છે.
ટેકનોલોજીના સતત વિકાસ સાથે, સિલિકોન કાર્બાઇડ સિરામિક્સનો ઉત્પાદન ખર્ચ ધીમે ધીમે ઘટી રહ્યો છે, અને એપ્લિકેશનના દૃશ્યો પણ સતત વિસ્તરી રહ્યા છે. ભવિષ્યમાં, સિલિકોન કાર્બાઇડ સિરામિક્સના ઉમેરાને કારણે વધુ કાર્યક્ષમ નવા ઉર્જા ઉપકરણો અને વધુ ટકાઉ ઔદ્યોગિક મશીનરી બંને વધુ શક્તિશાળી બની શકે છે. ઉદ્યોગમાં છુપાયેલ આ પ્રકારની "સર્વશક્તિમાન સામગ્રી" શાંતિથી આપણા ઉત્પાદન અને જીવનને બદલી રહી છે.