នៅក្នុងវិស័យវិទ្យាសាស្ត្រសម្ភារៈដ៏ធំទូលាយ សេរ៉ាមិចស៊ីលីកុនកាប៊ីតបានក្លាយជា "ទីស្រឡាញ់" នៃវិស័យបច្ចេកវិទ្យាខ្ពស់ជាច្រើន ដោយសារតែលក្ខណៈសម្បត្តិដ៏ល្អឥតខ្ចោះរបស់វា ដូចជាភាពរឹងខ្ពស់ កម្លាំងខ្ពស់ ស្ថេរភាពកម្ដៅល្អ និងស្ថេរភាពគីមី។ ចាប់ពីអាកាសចរណ៍ រហូតដល់ការផលិតឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិក ពីយានយន្តថាមពលថ្មី រហូតដល់គ្រឿងចក្រឧស្សាហកម្ម សេរ៉ាមិចស៊ីលីកុនកាប៊ីតដើរតួនាទីមិនអាចខ្វះបាន។ នៅក្នុងដំណើរការរៀបចំសេរ៉ាមិចស៊ីលីកុនកាប៊ីត វិធីសាស្ត្រស៊ីនធើរីងគឺជាកត្តាសំខាន់ដែលកំណត់លក្ខណៈសម្បត្តិ និងវិសាលភាពនៃការអនុវត្តរបស់វា។ ថ្ងៃនេះ យើងនឹងស្វែងយល់ពីដំណើរការស៊ីនធើរីងនៃស៊ីលីកុនកាប៊ីត ហើយផ្តោតលើការស្វែងយល់ពីគុណសម្បត្តិពិសេសនៃស៊ីនធើរីងប្រតិកម្ម។សេរ៉ាមិចស៊ីលីកុនកាប៊ីត។
វិធីសាស្រ្ត sintering ទូទៅសម្រាប់ស៊ីលីកុនកាប៊ីត
មានវិធីសាស្ត្រស៊ីនធឺរីងផ្សេងៗគ្នាសម្រាប់ស៊ីលីកុនកាប៊ីត ដែលវិធីសាស្ត្រនីមួយៗមានគោលការណ៍ និងលក្ខណៈប្លែកពីគេ។
១. ការដុតដោយចុចក្តៅ៖ វិធីសាស្ត្រដុតនេះពាក់ព័ន្ធនឹងការដាក់ម្សៅស៊ីលីកុនកាបូអ៊ីដចូលក្នុងផ្សិត ដោយប្រើសម្ពាធជាក់លាក់មួយពេលកំពុងឡើងកម្ដៅ ដើម្បីបញ្ចប់ដំណើរការផ្សិត និងដុតក្នុងពេលតែមួយ។ ការដុតដោយចុចក្តៅអាចទទួលបានសេរ៉ាមិចស៊ីលីកុនកាបូអ៊ីដក្រាស់នៅសីតុណ្ហភាពទាប និងក្នុងរយៈពេលខ្លី ដោយមានទំហំគ្រាប់ល្អិតៗ និងមានលក្ខណៈមេកានិចល្អ។ ទោះជាយ៉ាងណា ឧបករណ៍ដុតដោយចុចក្តៅមានភាពស្មុគស្មាញ តម្លៃផ្សិតខ្ពស់ តម្រូវការដំណើរការផលិតមានភាពតឹងរ៉ឹង ហើយមានតែផ្នែករាងសាមញ្ញប៉ុណ្ណោះដែលអាចរៀបចំបាន ដែលបណ្តាលឱ្យមានប្រសិទ្ធភាពផលិតកម្មទាប ដែលក្នុងកម្រិតខ្លះកំណត់ការប្រើប្រាស់ទ្រង់ទ្រាយធំរបស់វា។
២. ការស៊ីនធ័រសម្ពាធបរិយាកាស៖ ការស៊ីនធ័រសម្ពាធបរិយាកាសគឺជាដំណើរការនៃការស៊ីនធ័រដង់ស៊ីតេនៃស៊ីលីកុនកាបូអ៊ីដដោយកំដៅវាដល់ 2000-2150 ℃ ក្រោមសម្ពាធបរិយាកាសនិងលក្ខខណ្ឌបរិយាកាសអសកម្ម ដោយបន្ថែមជំនួយស៊ីនធ័រសមស្រប។ វាត្រូវបានបែងចែកជាដំណើរការពីរ៖ ការស៊ីនធ័ររឹង និងការស៊ីនធ័រដំណាក់កាលរាវ។ ការស៊ីនធ័រដំណាក់កាលរឹងអាចសម្រេចបានដង់ស៊ីតេខ្ពស់នៃស៊ីលីកុនកាបូអ៊ីដ ដោយគ្មានដំណាក់កាលកញ្ចក់រវាងគ្រីស្តាល់ និងមានលក្ខណៈមេកានិចសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ល្អឥតខ្ចោះ។ ការស៊ីនធ័រដំណាក់កាលរាវមានគុណសម្បត្តិនៃសីតុណ្ហភាពស៊ីនធ័រទាប ទំហំគ្រាប់តូចជាង និងកម្លាំងពត់កោងសម្ភារៈប្រសើរឡើង និងភាពធន់នឹងការបាក់បែក។ ការស៊ីនធ័រសម្ពាធបរិយាកាសមិនមានការរឹតត្បិតលើរូបរាង និងទំហំផលិតផល ថ្លៃដើមផលិតកម្មទាប និងលក្ខណៈសម្បត្តិសម្ភារៈដ៏ទូលំទូលាយល្អឥតខ្ចោះ ប៉ុន្តែសីតុណ្ហភាពស៊ីនធ័រខ្ពស់ និងការប្រើប្រាស់ថាមពលខ្ពស់។
៣. ប្រតិកម្មស៊ីនទ័រ៖ កាបូនស៊ីលីកុនស៊ីនទ័រដែលមានប្រតិកម្មត្រូវបានស្នើឡើងជាលើកដំបូងដោយលោក P. Popper ក្នុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1950។ ដំណើរការនេះពាក់ព័ន្ធនឹងការលាយប្រភពកាបូន និងម្សៅកាបូនស៊ីលីកុន និងការរៀបចំតួដែកពណ៌បៃតងតាមរយៈវិធីសាស្រ្តដូចជាការចាក់ផ្សិត ការចុចស្ងួត ឬការចុចត្រជាក់អ៊ីសូស្តាទិច។ បន្ទាប់មក ប៊ីឡែតត្រូវបានកំដៅដល់លើសពី 1500 ℃ ក្រោមបរិយាកាសសុញ្ញากาศ ឬបរិយាកាសអសកម្ម ដែលនៅពេលនោះស៊ីលីកុនរឹងរលាយទៅជាស៊ីលីកុនរាវ ដែលជ្រៀតចូលទៅក្នុងរន្ធញើសដែលមានប៊ីឡែតតាមរយៈសកម្មភាពសរសៃឈាម។ ស៊ីលីកុនរាវ ឬចំហាយស៊ីលីកុនឆ្លងកាត់ប្រតិកម្មគីមីជាមួយ C នៅក្នុងតួដែកពណ៌បៃតង ហើយ β-SiC ដែលបង្កើតនៅនឹងកន្លែង ផ្សំជាមួយភាគល្អិត SiC ដើមនៅក្នុងតួដែកពណ៌បៃតង ដើម្បីបង្កើតជាសម្ភារៈសេរ៉ាមិចស៊ីនទ័រស៊ីលីកុន។
គុណសម្បត្តិនៃសេរ៉ាមិចស៊ីលីកុនកាប៊ីតប្រតិកម្មស៊ីនទ័រ
បើប្រៀបធៀបទៅនឹងវិធីសាស្ត្រស៊ីនធឺរផ្សេងទៀត សេរ៉ាមិចស៊ីលីកុនកាប៊ីតស៊ីនធឺរដែលមានប្រតិកម្មមានគុណសម្បត្តិសំខាន់ៗជាច្រើន៖
១. សីតុណ្ហភាពស៊ីនទាប និងថ្លៃដើមដែលអាចគ្រប់គ្រងបាន៖ សីតុណ្ហភាពស៊ីនប្រតិកម្មជាធម្មតាទាបជាងសីតុណ្ហភាពស៊ីនបរិយាកាស ដែលកាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់ថាមពលយ៉ាងច្រើន និងតម្រូវការដំណើរការសីតុណ្ហភាពខ្ពស់សម្រាប់ឧបករណ៍ស៊ីន។ សីតុណ្ហភាពស៊ីនទាបជាងមានន័យថាថ្លៃថែទាំទាបសម្រាប់ឧបករណ៍ និងការប្រើប្រាស់ថាមពលទាបក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការផលិត ដែលកាត់បន្ថយថ្លៃដើមផលិតកម្មប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។ នេះធ្វើឱ្យសេរ៉ាមិចស៊ីលីកុនកាបៃស៊ីនប្រតិកម្មមានគុណសម្បត្តិសេដ្ឋកិច្ចយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការផលិតទ្រង់ទ្រាយធំ។
2. ការបង្កើតទំហំជិតសុទ្ធ សមស្របសម្រាប់រចនាសម្ព័ន្ធស្មុគស្មាញ៖ ក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការស៊ីនធ័រប្រតិកម្ម សម្ភារៈស្ទើរតែមិនឆ្លងកាត់ការរួញតូចនៃបរិមាណទេ។ លក្ខណៈនេះធ្វើឱ្យវាស័ក្តិសមជាពិសេសសម្រាប់ការរៀបចំសមាសធាតុរចនាសម្ព័ន្ធទំហំធំ និងរាងស្មុគស្មាញ។ មិនថាវាជាសមាសធាតុមេកានិចដែលមានភាពជាក់លាក់ ឬសមាសធាតុឧបករណ៍ឧស្សាហកម្មធំៗទេ សេរ៉ាមិចស៊ីលីកុនកាប៊ីតស៊ីនធ័រប្រតិកម្មអាចបំពេញតាមតម្រូវការរចនាបានយ៉ាងត្រឹមត្រូវ កាត់បន្ថយជំហានដំណើរការជាបន្តបន្ទាប់ បង្កើនប្រសិទ្ធភាពផលិតកម្ម និងកាត់បន្ថយការខាតបង់សម្ភារៈ និងការកើនឡើងថ្លៃដើមដែលបណ្តាលមកពីដំណើរការ។
៣. កម្រិតខ្ពស់នៃដង់ស៊ីតេសម្ភារៈ៖ តាមរយៈការគ្រប់គ្រងលក្ខខណ្ឌប្រតិកម្មដោយសមហេតុផល ការធ្វើស៊ីនទ័រប្រតិកម្មអាចសម្រេចបានកម្រិតខ្ពស់នៃដង់ស៊ីតេនៃសេរ៉ាមិចស៊ីលីកុនកាប៊ីត។ រចនាសម្ព័ន្ធក្រាស់ផ្តល់ឱ្យសម្ភារៈនូវលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចដ៏ល្អឥតខ្ចោះ ដូចជាកម្លាំងពត់កោងខ្ពស់ និងកម្លាំងបង្ហាប់ ដែលអនុញ្ញាតឱ្យវារក្សាបាននូវភាពសុចរិតនៃរចនាសម្ព័ន្ធក្រោមកម្លាំងខាងក្រៅសំខាន់ៗ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ រចនាសម្ព័ន្ធក្រាស់ក៏បង្កើនភាពធន់នឹងការពាក់ និងភាពធន់នឹងការច្រេះនៃសម្ភារៈ ដែលអនុញ្ញាតឱ្យវាដំណើរការប្រកបដោយស្ថេរភាពនៅក្នុងបរិយាកាសការងារដ៏លំបាក និងពន្យារអាយុកាលសេវាកម្មរបស់វា។
៤. ស្ថេរភាពគីមីល្អ៖ សេរ៉ាមិចស៊ីលីកុនកាប៊ីតស៊ីនធ័រដែលមានប្រតិកម្មមានភាពធន់នឹងអាស៊ីតខ្លាំង និងលោហធាតុរលាយបានយ៉ាងល្អ។ នៅក្នុងឧស្សាហកម្មដូចជាគីមី និងលោហធាតុ ឧបករណ៍ជារឿយៗត្រូវប៉ះជាមួយសារធាតុกัดกร่อนផ្សេងៗ។ សេរ៉ាមិចស៊ីលីកុនកាប៊ីតស៊ីនធ័រដែលមានប្រតិកម្មអាចទប់ទល់នឹងការច្រេះនៃសារធាតុទាំងនេះបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព ធានាបាននូវប្រតិបត្តិការធម្មតានៃឧបករណ៍ កាត់បន្ថយថ្លៃថែទាំ និងជំនួស និងធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវនិរន្តរភាព និងស្ថេរភាពផលិតកម្ម។
អាចអនុវត្តបានយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងវិស័យផ្សេងៗ
ដោយមានគុណសម្បត្តិទាំងនេះ សេរ៉ាមិចស៊ីលីកុនកាបូអ៊ីដ្រាតស៊ីនធឺរប្រតិកម្មត្រូវបានគេប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងវិស័យជាច្រើន។ នៅក្នុងវិស័យឧបករណ៍ឡដុតសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ វាអាចទប់ទល់នឹងបរិស្ថានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងធានាបាននូវប្រតិបត្តិការប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពនៃឡដុត។ នៅក្នុងឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរកំដៅ ចរន្តកំដៅដ៏ល្អឥតខ្ចោះ និងភាពធន់នឹងការច្រេះរបស់វាធ្វើឱ្យវាក្លាយជាជម្រើសសម្ភារៈដ៏ល្អ។ នៅក្នុងឧបករណ៍ការពារបរិស្ថានដូចជាក្បាលបាញ់ស្ពាន់ធ័រ វាអាចទប់ទល់នឹងការហូរច្រោះនៃឧបករណ៍ច្រេះ និងធានាបាននូវប្រតិបត្តិការដែលមានស្ថេរភាពរយៈពេលវែងនៃឧបករណ៍។ លើសពីនេះ សេរ៉ាមិចស៊ីលីកុនកាបូអ៊ីដ្រាតស៊ីនធឺរប្រតិកម្មក៏ដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់នៅក្នុងវិស័យកម្រិតខ្ពស់ដូចជា ថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ និងអវកាស។
សេរ៉ាមិចស៊ីលីកុនកាបៃស៊ីនធ័រដែលមានប្រតិកម្មកាន់កាប់តួនាទីសំខាន់មួយនៅក្នុងគ្រួសារសេរ៉ាមិចស៊ីលីកុនកាបៃដោយសារតែគុណសម្បត្តិពិសេសរបស់វា។ ជាមួយនឹងការរីកចម្រើនជាបន្តបន្ទាប់នៃបច្ចេកវិទ្យា និងការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងជាបន្តបន្ទាប់នៃដំណើរការ គេជឿថាសេរ៉ាមិចស៊ីលីកុនកាបៃស៊ីនធ័រដែលមានប្រតិកម្មនឹងបង្ហាញពីដំណើរការដ៏ល្អឥតខ្ចោះរបស់វានៅក្នុងវិស័យជាច្រើនទៀត ដែលផ្តល់នូវការគាំទ្រសម្ភារៈដ៏រឹងមាំសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍឧស្សាហកម្មផ្សេងៗ។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ១៣ ខែមិថុនា ឆ្នាំ ២០២៥