ຜະລິດຕະພັນ Silicon carbide: ເປັນທາງເລືອກທີ່ດີເລີດສໍາລັບການທົນທານຕໍ່ອຸນຫະພູມສູງ

ໃນການພັດທະນາຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຂອງອຸດສາຫະກໍາແລະເຕັກໂນໂລຢີທີ່ທັນສະໄຫມ, ການປະຕິບັດຂອງວັດສະດຸມີບົດບາດສໍາຄັນ. ໂດຍສະເພາະໃນເວລາທີ່ປະເຊີນກັບສິ່ງທ້າທາຍຂອງສະພາບແວດລ້ອມອຸນຫະພູມສູງ, ຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງການດໍາເນີນງານຂອງອຸປະກອນການໂດຍກົງມີຜົນກະທົບປະສິດທິພາບແລະອາຍຸການຂອງອຸປະກອນແລະຜະລິດຕະພັນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ.ຜະລິດຕະພັນຊິລິໂຄນຄາໄບ, ດ້ວຍການຕໍ່ຕ້ານອຸນຫະພູມສູງທີ່ດີເລີດຂອງພວກເຂົາ, ຄ່ອຍໆກາຍເປັນທາງເລືອກທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບຫຼາຍໆຂົງເຂດຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ.
Silicon carbide, ຈາກທັດສະນະຂອງໂຄງສ້າງທາງເຄມີ, ແມ່ນສານປະສົມທີ່ປະກອບດ້ວຍສອງອົງປະກອບ: ຊິລິໂຄນ (Si) ແລະຄາບອນ (C). ການປະສົມປະສານຂອງປະລໍາມະນູທີ່ເປັນເອກະລັກນີ້ເຮັດໃຫ້ silicon carbide ມີຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບແລະເຄມີທີ່ເປັນເອກະລັກ. ໂຄງປະກອບການໄປເຊຍກັນຂອງມັນແມ່ນມີຄວາມຫມັ້ນຄົງຫຼາຍ, ແລະປະລໍາມະນູແມ່ນເຊື່ອມຕໍ່ຢ່າງໃກ້ຊິດໂດຍຜ່ານພັນທະບັດ covalent, ໃຫ້ silicon carbide ທີ່ເຂັ້ມແຂງຂອງພັນທະບັດພາຍໃນ, ຊຶ່ງເປັນພື້ນຖານຂອງການຕໍ່ຕ້ານອຸນຫະພູມສູງຂອງຕົນ.
ເມື່ອພວກເຮົາຫັນຄວາມສົນໃຈຂອງພວກເຮົາໄປສູ່ການປະຕິບັດຕົວຈິງ, ຄວາມໄດ້ປຽບຂອງຄວາມຕ້ານທານອຸນຫະພູມສູງຂອງຜະລິດຕະພັນຊິລິໂຄນ carbide ແມ່ນສະແດງໃຫ້ເຫັນຢ່າງເຕັມສ່ວນ. ໃນພາກສະຫນາມຂອງ furnace ອຸດສາຫະກໍາອຸນຫະພູມສູງ, ວັດສະດຸຊັ້ນໃນແບບດັ້ງເດີມແມ່ນມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການ softening, deformation, ແລະແມ້ກະທັ້ງຄວາມເສຍຫາຍພາຍໃຕ້ການ exposure ອຸນຫະພູມສູງ prolonged, ເຊິ່ງບໍ່ພຽງແຕ່ຜົນກະທົບຕໍ່ການເຮັດວຽກປົກກະຕິຂອງ furnace ແຕ່ຍັງຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການທົດແທນເລື້ອຍໆ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍເພີ່ມຂຶ້ນແລະຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນການຮັກສາ. ວັດສະດຸຊັ້ນໃນທີ່ເຮັດດ້ວຍຊິລິໂຄນຄາໄບແມ່ນຄ້າຍຄືກັບການວາງ "ຊຸດປ້ອງກັນ" ທີ່ແຂງແຮງຢູ່ເທິງເຕົາ. ຢູ່ທີ່ອຸນຫະພູມສູງເຖິງ 1350 ℃, ມັນຍັງສາມາດຮັກສາຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບແລະສານເຄມີທີ່ຫມັ້ນຄົງແລະຈະບໍ່ອ່ອນລົງຫຼືເສື່ອມໂຊມໄດ້ງ່າຍ. ນີ້ບໍ່ພຽງແຕ່ຂະຫຍາຍຊີວິດການບໍລິການຂອງຊັ້ນ furnace ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍແລະຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຖີ່ຂອງການບໍາລຸງຮັກສາ, ແຕ່ຍັງຮັບປະກັນການດໍາເນີນງານທີ່ມີປະສິດທິພາບແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງ furnace ອຸດສາຫະກໍາໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ, ສະຫນອງການຮັບປະກັນທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ສໍາລັບຂະບວນການຜະລິດ.

ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ, ໃນຂົງເຂດການບິນອະວະກາດ, ເມື່ອບິນໃນຄວາມໄວສູງ, ເຮືອບິນສ້າງຄວາມຮ້ອນຈໍານວນຫຼວງຫຼາຍໂດຍຜ່ານການ friction ຢ່າງຮຸນແຮງກັບອາກາດ, ເຊິ່ງກໍ່ໃຫ້ເກີດການເພີ່ມຂື້ນຂອງອຸນຫະພູມຫນ້າດິນ. ນີ້ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ວັດສະດຸທີ່ໃຊ້ໃນເຮືອບິນຕ້ອງມີຄວາມທົນທານຕໍ່ອຸນຫະພູມສູງທີ່ດີ, ຖ້າບໍ່ດັ່ງນັ້ນພວກມັນຈະປະເຊີນກັບອັນຕະລາຍດ້ານຄວາມປອດໄພທີ່ຮ້າຍແຮງ. ວັດສະດຸປະສົມທີ່ອີງໃສ່ Silicon carbide ໄດ້ກາຍເປັນວັດສະດຸທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບການຜະລິດຊິ້ນສ່ວນທີ່ສໍາຄັນເຊັ່ນ: ອົງປະກອບຂອງເຄື່ອງຈັກໃນເຮືອບິນແລະລະບົບປ້ອງກັນຄວາມຮ້ອນຂອງເຮືອບິນເນື່ອງຈາກຄວາມທົນທານຕໍ່ອຸນຫະພູມສູງທີ່ດີເລີດ. ມັນ​ສາ​ມາດ​ຮັກ​ສາ​ການ​ປະ​ຕິ​ບັດ​ກົນ​ຈັກ​ທີ່​ດີ​ພາຍ​ໃຕ້​ສະ​ພາບ​ທີ່​ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ສູງ​ທີ່​ສຸດ​, ຮັບ​ປະ​ກັນ​ຄວາມ​ສົມ​ບູນ​ຂອງ​ໂຄງ​ປະ​ກອບ​ການ​, ຊ່ວຍ​ໃຫ້​ເຮືອ​ບິນ​ເອົາ​ຊະ​ນະ​ຄວາມ​ໄວ​ແລະ​ຄວາມ​ຈໍາ​ກັດ​ຂອງ​ອຸນ​ຫະ​ພູມ​, ແລະ​ບັນ​ລຸ​ການ​ບິນ​ປະ​ສິດ​ທິ​ພາບ​ແລະ​ຄວາມ​ປອດ​ໄພ​ຫຼາຍ​ຂຶ້ນ​.
ຈາກທັດສະນະກ້ອງຈຸລະທັດ, ຄວາມລັບຂອງການຕໍ່ຕ້ານອຸນຫະພູມສູງຂອງ silicon carbide ແມ່ນຢູ່ໃນໂຄງສ້າງໄປເຊຍກັນແລະຄຸນລັກສະນະຂອງພັນທະບັດເຄມີ. ດັ່ງທີ່ໄດ້ກ່າວມາກ່ອນຫນ້ານີ້, ພະລັງງານພັນທະບັດ covalent ລະຫວ່າງປະລໍາມະນູ silicon carbide ແມ່ນສູງຫຼາຍ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມັນມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກສໍາລັບປະລໍາມະນູທີ່ຈະແຍກໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍຈາກຕໍາແຫນ່ງເສັ້ນດ່າງຂອງເຂົາເຈົ້າຢູ່ໃນອຸນຫະພູມສູງ, ດັ່ງນັ້ນການຮັກສາຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງໂຄງສ້າງຂອງວັດສະດຸ. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ຄ່າສໍາປະສິດການຂະຫຍາຍຄວາມຮ້ອນຂອງຊິລິໂຄນ carbide ແມ່ນຂ້ອນຂ້າງຕ່ໍາ, ແລະການປ່ຽນແປງປະລິມານຂອງມັນແມ່ນຂ້ອນຂ້າງຫນ້ອຍໃນເວລາທີ່ອຸນຫະພູມມີການປ່ຽນແປງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ປະສິດທິຜົນຫຼີກເວັ້ນບັນຫາການກະດູກຫັກຂອງວັດສະດຸທີ່ເກີດຈາກຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງຄວາມກົດດັນເນື່ອງຈາກການຂະຫຍາຍຄວາມຮ້ອນແລະການຫົດຕົວ.

ດ້ວຍຄວາມກ້າວຫນ້າຂອງເຕັກໂນໂລຢີຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ປະສິດທິພາບຂອງຜະລິດຕະພັນຊິລິໂຄນ carbide ຍັງໄດ້ຮັບການປັບປຸງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ປັບປຸງຂະບວນການກະກຽມ, ຮູບແບບວັດສະດຸທີ່ດີທີ່ສຸດ, ແລະວິທີການອື່ນໆເພື່ອຍົກສູງຄວາມທົນທານຕໍ່ອຸນຫະພູມສູງຂອງຜະລິດຕະພັນ silicon carbide, ໃນຂະນະທີ່ຍັງຂະຫຍາຍຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງພວກເຂົາໃນຫຼາຍຂົງເຂດ. ໃນອະນາຄົດ, ພວກເຮົາເຊື່ອວ່າຜະລິດຕະພັນ silicon carbide ຈະສ່ອງແສງແລະສ້າງຄວາມຮ້ອນໃນອຸດສາຫະກໍາເພີ່ມເຕີມເຊັ່ນ: ພະລັງງານໃຫມ່, ເອເລັກໂຕຣນິກ, ແລະໂລຫະທີ່ມີການຕໍ່ຕ້ານອຸນຫະພູມສູງທີ່ດີເລີດ, ປະກອບສ່ວນເຂົ້າໃນການພັດທະນາຂອງອຸດສາຫະກໍາຕ່າງໆ.