Daripada saluran paip pengangkutan kepada kenderaan tenaga baharu, daripada relau suhu tinggi kepada satelit aeroangkasa, bahan yang dikenali sebagai "berlian perindustrian" secara senyap-senyap sedang menulis semula sempadan pembuatan moden.Seramik silikon karbida, bahan super keras dengan kekerasan kedua selepas berlian semula jadi, sedang menyebabkan revolusi senyap dalam pelbagai bidang seperti industri moden, semikonduktor, aeroangkasa dan tenaga baharu disebabkan oleh rintangan suhu tinggi, rintangan sinaran yang kuat dan kekonduksian terma yang sangat baik.
Apabila 'tulang keras' menghadapi pembuatan ketepatan
Jika seramik tradisional adalah porselin biru dan putih dalam seni dan kraf, maka seramik silikon karbida lebih seperti jam tangan Switzerland dalam instrumen jitu. Kekerasannya adalah 3-5 kali ganda daripada seramik biasa, dan kekerasan yang hampir dengan berlian semula jadi ini menjadikan proses pemesinan seperti ukiran pada plat keluli – alat pemotong biasa haus pada kelajuan yang menakjubkan semasa pemotongan. Apa yang lebih rumit ialah sifat "keras" silikon karbida menjadikannya mudah retak tepi walaupun dengan sedikit kesilapan semasa pemprosesan, terutamanya untuk beberapa bahagian berdinding nipis yang memerlukan langkah berjaga-jaga yang sama seperti karya seni kristal.
Namun begitu, permintaan industri moden sedang memacu penemuan teknologi. Jurutera telah mendapati bahawa kunci untuk menyelesaikan masalah ini terletak pada gabungan ketegaran dan fleksibiliti: mengekalkan sifat intrinsik bahan sambil menggunakan kawalan yang tepat semasa pemprosesan. Sama seperti chef terkemuka yang menguasai haba, teknik pemprosesan moden secara beransur-ansur menjinakkan bahan degil ini melalui kawalan suhu, tekanan dan frekuensi getaran yang tepat.
Tiga kunci untuk membuka berlian perindustrian
1. Acuan tekan panas
Ini adalah salah satu kaedah yang paling biasa untuk memproses seramik silikon karbida. Kaedah ini meletakkan serbuk silikon karbida atau serbuk campuran dalam acuan tekan panas dan memprosesnya menjadi bentuk di bawah suhu dan tekanan tinggi. Ia mempunyai kecekapan pengeluaran dan ketepatan pembentukan yang tinggi, dan sesuai untuk menghasilkan produk seramik silikon karbida berskala besar seperti alat pemotong, plat aluminium yang ditarik panas, dsb.
2. Acuan grout
Ini merupakan kaedah pembentukan yang berkos rendah dan pantas untuk produk seramik silikon karbida. Kaedah ini mencampurkan serbuk silikon karbida dengan bahan tambahan lain, menambahkannya ke dalam air untuk membuat buburan, dan menyuntiknya ke dalam acuan pengacuan. Kemudian, ia diproses dan dibentuk melalui pengeringan dan pensinteran suhu tinggi, dengan kitaran pemprosesan yang pendek dan kos yang rendah. Ia sesuai untuk menyediakan bahagian berkekuatan tinggi, berketumpatan tinggi dan komponen galas beban.
3. Metalurgi serbuk
Metalurgi serbuk merupakan kaedah pencampuran dan pembentukan serbuk silikon karbida dalam kadar tertentu, dan kemudian pensinterannya pada suhu tinggi dan tekanan tinggi. Kaedah ini mempunyai proses pengeluaran yang mudah, pelbagai bentuk produk, dan ketepatan pemprosesan yang tinggi, menjadikannya sesuai untuk menghasilkan produk seramik berketepatan tinggi, berkekuatan tinggi, dan tahan haus.
Daripada sampel makmal hinggalah kepada pengeluaran besar-besaran di barisan pengeluaran, kejayaan dalam pemprosesan seramik silikon karbida mengesahkan satu kebenaran: tiada bahan yang tidak boleh diproses, hanya teknologi yang belum diterokai. Dengan kematangan teknologi baharu seperti pemprosesan laser dan pensinteran gelombang mikro, bahan super keras yang dahulunya menakutkan ini sedang meremajakan kilang-kilang pintar, menyuntik kuasa teras keras ke dalam "pembuatan pintar Cina".
Dalam lautan luas penerokaan angkasa lepas dan gelombang hijau tenaga bersih, seramik silikon karbida sedang menulis legenda perindustrian era ini dengan daya tarikan bahannya yang unik. Pertarungan antara kekerasan dan kecerdasan ini mungkin merupakan lambang abadi kemanusiaan yang menembusi sempadan teknologi.
Masa siaran: 9-Apr-2025