Тасымалдау құбырларынан жаңа энергетикалық көліктерге, жоғары температура пештерінен аэроғарыштық спутниктерге дейін «өнеркәсіптік гауһар» деп аталатын материал заманауи өндірістің шекараларын тыныш қайта жазуда.Кремний карбидті керамика, қаттылығы жағынан табиғи алмаздан кейін екінші болатын аса қатты материал жоғары температураға төзімділігі, күшті радиацияға төзімділігі және тамаша жылу өткізгіштігі арқасында заманауи өнеркәсіп, жартылай өткізгіштер, аэроғарыш өнеркәсібі және жаңа энергетика сияқты әртүрлі салаларда үнсіз төңкеріс туғызуда.
«Қатты сүйектер» дәл өндіріске тап болған кезде
Егер дәстүрлі керамика сәндік-қолданбалы өнердегі көк және ақ фарфор болса, кремний карбиді керамика дәл аспаптардағы швейцариялық сағаттарға көбірек ұқсайды. Оның қаттылығы кәдімгі керамикадан 3-5 есе жоғары және бұл табиғи гауһарға жақын қаттылық өңдеу процесін болат пластиналардағы ою тәрізді етеді – қарапайым кескіш құралдар кесу кезінде таңғаларлық жылдамдықпен тозады. Одан да қиыны, кремний карбидінің «қатты» табиғаты оны өңдеу кезінде тіпті аздап қателесіп, жиектерінің жарылуына бейім етеді, әсіресе кристалды өнер туындылары сияқты сақтықты қажет ететін кейбір жұқа қабырғалы бөлшектер үшін.
Бірақ қазіргі заманғы индустрияның сұранысы технологиялық серпілістерге жетелейді. Инженерлер бұл мәселені шешудің кілті қаттылық пен икемділіктің үйлесімінде екенін анықтады: өңдеу кезінде нақты бақылауды қолдана отырып, материалдың өзіндік қасиеттерін сақтау. Жылуды меңгерген үздік аспаздар сияқты, заманауи өңдеу әдістері температураны, қысымды және діріл жиілігін дәл бақылау арқылы бұл қыңыр материалды біртіндеп реттейді.
Өнеркәсіптік гауһар тастардың құлпын ашу үшін үш кілт
1. Ыстық престеу қалыптау
Бұл кремний карбиді керамикасын өңдеудің кең таралған әдістерінің бірі. Бұл әдіс кремний карбиді ұнтағын немесе аралас ұнтақты ыстық престеу қалыпқа салып, оны жоғары температура мен қысымда пішінге келтіреді. Ол жоғары өндірістік тиімділікке және қалыптау дәлдігіне ие және кескіш құралдар, ыстық тартылған алюминий плиталары және т.
2. Ерітінді төсеу
Бұл кремний карбидті керамикалық бұйымдарға арналған арзан және жылдам қалыптау әдісі. Бұл әдіс кремний карбиді ұнтағын басқа қоспалармен араластырады, оларды суға қосып, суспензия жасайды және оны қалыптау қалыпына айдайды. Содан кейін ол кептіру және жоғары температурада агломерациялау арқылы өңделеді және қалыптасады, өңдеу циклі қысқа және құны төмен. Ол беріктігі жоғары, тығыздығы жоғары бөлшектер мен жүк көтергіш тетіктерді дайындауға жарамды.
3. Ұнтақты металлургия
Ұнтақты металлургия – кремний карбиді ұнтағын белгілі бір пропорцияда араластыру және пішіндеу, содан кейін оны жоғары температурада және жоғары қысымда агломерациялау әдісі. Бұл әдіс қарапайым өндіріс процесіне, әртүрлі өнім пішініне және жоғары өңдеу дәлдігіне ие, бұл оны дәлдігі жоғары, беріктігі жоғары және тозуға төзімді керамикалық бұйымдарды өндіруге қолайлы етеді.
Зертханалық үлгілерден бастап өндіріс желісіндегі сериялық өндіріске дейін кремний карбид керамикасын өңдеудегі серпіліс шындықты растайды: өңдеуге болмайтын материал жоқ, тек әлі бұзылмаған технология ғана. Лазерлік өңдеу және микротолқынды пеште агломерациялау сияқты жаңа технологиялардың жетілуіне байланысты бұл бір кездері қорқынышты өте қатты материал «Қытайдың интеллектуалды өндірісіне» қатты ядро қуатын енгізе отырып, ақылды зауыттарда жасартуда.
Ғарыштық зерттеулердің кең мұхитында және таза энергияның жасыл толқынында кремний карбидті керамика өзінің бірегей материалдық сүйкімділігімен осы дәуірдің өнеркәсіптік аңызын жазуда. Қаттылық пен интеллект арасындағы бұл төбелес адамзаттың технологиялық шекараларды бұзып өтуінің мәңгілік көрінісі болуы мүмкін.
Жіберу уақыты: 09 сәуір 2025 ж