ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਿਰੇਮਿਕਸ ਦੀ "ਕਲੋਨ ਤਕਨੀਕ": ਪੰਜ ਮੁੱਖ ਧਾਰਾ ਕਿਸਮਾਂ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ

ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ (SiC) ਸਿਰੇਮਿਕਸਇਹ ਆਪਣੇ ਘੱਟ ਥਰਮਲ ਵਿਸਥਾਰ ਗੁਣਾਂਕ, ਉੱਚ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ, ਉੱਚ ਕਠੋਰਤਾ, ਅਤੇ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਥਰਮਲ ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਸਥਿਰਤਾ ਦੇ ਕਾਰਨ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੇ ਢਾਂਚਾਗਤ ਵਸਰਾਵਿਕਸ ਦੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਮੁੱਖ ਸਮੱਗਰੀ ਬਣ ਗਏ ਹਨ। ਇਹਨਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਏਰੋਸਪੇਸ, ਪ੍ਰਮਾਣੂ ਊਰਜਾ, ਫੌਜੀ ਅਤੇ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰਾਂ ਵਰਗੇ ਮੁੱਖ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਹਾਲਾਂਕਿ, ਬਹੁਤ ਮਜ਼ਬੂਤ ​​ਸਹਿ-ਸੰਯੋਜਕ ਬਾਂਡ ਅਤੇ SiC ਦਾ ਘੱਟ ਪ੍ਰਸਾਰ ਗੁਣਾਂਕ ਇਸਦੇ ਘਣੀਕਰਨ ਨੂੰ ਮੁਸ਼ਕਲ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਉਦੇਸ਼ ਲਈ, ਉਦਯੋਗ ਨੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸਿੰਟਰਿੰਗ ਤਕਨਾਲੋਜੀਆਂ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤੀਆਂ ਹਨ, ਅਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਤਕਨਾਲੋਜੀਆਂ ਦੁਆਰਾ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਗਏ SiC ਸਿਰੇਮਿਕਸ ਵਿੱਚ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਟ੍ਰਕਚਰ, ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਅਤੇ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਦ੍ਰਿਸ਼ਾਂ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਅੰਤਰ ਹਨ। ਇੱਥੇ ਪੰਜ ਮੁੱਖ ਧਾਰਾ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਿਰੇਮਿਕਸ ਦੀਆਂ ਮੁੱਖ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਹੈ।
1. ਗੈਰ-ਦਬਾਅ ਵਾਲੇ ਸਿੰਟਰਡ SiC ਸਿਰੇਮਿਕਸ (S-SiC)
ਮੁੱਖ ਫਾਇਦੇ: ਕਈ ਮੋਲਡਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਲਈ ਢੁਕਵਾਂ, ਘੱਟ ਲਾਗਤ ਵਾਲਾ, ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਆਕਾਰ ਦੁਆਰਾ ਸੀਮਿਤ ਨਹੀਂ, ਇਹ ਵੱਡੇ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਉਤਪਾਦਨ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਸਭ ਤੋਂ ਆਸਾਨ ਸਿੰਟਰਿੰਗ ਤਰੀਕਾ ਹੈ। ਬੋਰਾਨ ਅਤੇ ਕਾਰਬਨ ਨੂੰ β - SiC ਵਿੱਚ ਜੋੜ ਕੇ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਆਕਸੀਜਨ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਟਰੇਸ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਨੂੰ ਲਗਭਗ 2000 ℃ 'ਤੇ ਇੱਕ ਅਯੋਗ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਦੇ ਹੇਠਾਂ ਸਿੰਟਰ ਕਰਕੇ, 98% ਦੀ ਸਿਧਾਂਤਕ ਘਣਤਾ ਵਾਲਾ ਸਿੰਟਰਡ ਬਾਡੀ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਦੋ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਹਨ: ਠੋਸ ਪੜਾਅ ਅਤੇ ਤਰਲ ਪੜਾਅ। ਪਹਿਲੇ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਘਣਤਾ ਅਤੇ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਹੈ, ਨਾਲ ਹੀ ਉੱਚ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਅਤੇ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਤਾਕਤ ਹੈ।
ਆਮ ਉਪਯੋਗ: ਪਹਿਨਣ-ਰੋਧਕ ਅਤੇ ਖੋਰ-ਰੋਧਕ ਸੀਲਿੰਗ ਰਿੰਗਾਂ ਅਤੇ ਸਲਾਈਡਿੰਗ ਬੇਅਰਿੰਗਾਂ ਦਾ ਵੱਡੇ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਉਤਪਾਦਨ; ਇਸਦੀ ਉੱਚ ਕਠੋਰਤਾ, ਘੱਟ ਖਾਸ ਗੰਭੀਰਤਾ, ਅਤੇ ਚੰਗੀ ਬੈਲਿਸਟਿਕ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਇਸਨੂੰ ਵਾਹਨਾਂ ਅਤੇ ਜਹਾਜ਼ਾਂ ਲਈ ਬੁਲੇਟਪਰੂਫ ਕਵਚ ਵਜੋਂ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਨਾਲ ਹੀ ਨਾਗਰਿਕ ਸੇਫਾਂ ਅਤੇ ਨਕਦੀ ਆਵਾਜਾਈ ਵਾਹਨਾਂ ਦੀ ਸੁਰੱਖਿਆ ਲਈ ਵੀ। ਇਸਦਾ ਮਲਟੀ ਹਿੱਟ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਆਮ SiC ਸਿਰੇਮਿਕਸ ਨਾਲੋਂ ਉੱਤਮ ਹੈ, ਅਤੇ ਸਿਲੰਡਰ ਹਲਕੇ ਭਾਰ ਵਾਲੇ ਸੁਰੱਖਿਆ ਕਵਚ ਦਾ ਫ੍ਰੈਕਚਰ ਪੁਆਇੰਟ 65 ਟਨ ਤੋਂ ਵੱਧ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਸਕਦਾ ਹੈ।
2. ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਸਿੰਟਰਡ SiC ਸਿਰੇਮਿਕਸ (RB SiC)
ਮੁੱਖ ਫਾਇਦੇ: ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਮਕੈਨੀਕਲ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ, ਉੱਚ ਤਾਕਤ, ਖੋਰ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ, ਅਤੇ ਆਕਸੀਕਰਨ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ; ਘੱਟ ਸਿੰਟਰਿੰਗ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਲਾਗਤ, ਲਗਭਗ ਸ਼ੁੱਧ ਆਕਾਰ ਬਣਾਉਣ ਦੇ ਸਮਰੱਥ। ਇਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਕਾਰਬਨ ਸਰੋਤ ਨੂੰ SiC ਪਾਊਡਰ ਨਾਲ ਮਿਲਾਉਣਾ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਇੱਕ ਬਿਲੇਟ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕੇ। ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ, ਪਿਘਲਾ ਹੋਇਆ ਸਿਲੀਕਾਨ ਬਿਲੇਟ ਵਿੱਚ ਘੁਸਪੈਠ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਕਾਰਬਨ ਨਾਲ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਕਰਕੇ β – SiC ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਅਸਲ α – SiC ਨਾਲ ਮਿਲ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਪੋਰਸ ਨੂੰ ਭਰ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। ਸਿੰਟਰਿੰਗ ਦੌਰਾਨ ਆਕਾਰ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਛੋਟੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਇਸਨੂੰ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਆਕਾਰ ਦੇ ਉਤਪਾਦਾਂ ਦੇ ਉਦਯੋਗਿਕ ਉਤਪਾਦਨ ਲਈ ਢੁਕਵਾਂ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ।
ਆਮ ਉਪਯੋਗ: ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੇ ਭੱਠੀ ਉਪਕਰਣ, ਰੇਡੀਐਂਟ ਟਿਊਬਾਂ, ਹੀਟ ​​ਐਕਸਚੇਂਜਰ, ਡੀਸਲਫੁਰਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਨੋਜ਼ਲ; ਇਸਦੇ ਘੱਟ ਥਰਮਲ ਐਕਸਪੈਂਸ਼ਨ ਗੁਣਾਂਕ, ਉੱਚ ਲਚਕੀਲਾ ਮਾਡਿਊਲਸ, ਅਤੇ ਨੇੜੇ ਜਾਲ ਬਣਾਉਣ ਵਾਲੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਇਹ ਸਪੇਸ ਰਿਫਲੈਕਟਰਾਂ ਲਈ ਇੱਕ ਆਦਰਸ਼ ਸਮੱਗਰੀ ਬਣ ਗਿਆ ਹੈ; ਇਹ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਟਿਊਬਾਂ ਅਤੇ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਚਿੱਪ ਨਿਰਮਾਣ ਉਪਕਰਣਾਂ ਲਈ ਇੱਕ ਸਹਾਇਕ ਫਿਕਸਚਰ ਵਜੋਂ ਕੁਆਰਟਜ਼ ਗਲਾਸ ਨੂੰ ਵੀ ਬਦਲ ਸਕਦਾ ਹੈ।

3. ਗਰਮ ਦਬਾਇਆ ਸਿੰਟਰਡ SiC ਸਿਰੇਮਿਕਸ (HP SiC)
ਮੁੱਖ ਫਾਇਦਾ: ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਉੱਚ ਦਬਾਅ ਹੇਠ ਸਮਕਾਲੀ ਸਿੰਟਰਿੰਗ, ਪਾਊਡਰ ਇੱਕ ਥਰਮੋਪਲਾਸਟਿਕ ਅਵਸਥਾ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਪੁੰਜ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਲਈ ਅਨੁਕੂਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨਾਂ ਅਤੇ ਘੱਟ ਸਮੇਂ ਵਿੱਚ ਬਰੀਕ ਅਨਾਜ, ਉੱਚ ਘਣਤਾ ਅਤੇ ਚੰਗੇ ਮਕੈਨੀਕਲ ਗੁਣਾਂ ਵਾਲੇ ਉਤਪਾਦ ਪੈਦਾ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਪੂਰੀ ਘਣਤਾ ਅਤੇ ਸ਼ੁੱਧ ਸਿੰਟਰਿੰਗ ਅਵਸਥਾ ਦੇ ਨੇੜੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਆਮ ਵਰਤੋਂ: ਵੀਅਤਨਾਮ ਯੁੱਧ ਦੌਰਾਨ ਅਮਰੀਕੀ ਹੈਲੀਕਾਪਟਰ ਚਾਲਕ ਦਲ ਦੇ ਮੈਂਬਰਾਂ ਲਈ ਬੁਲੇਟਪਰੂਫ ਵੈਸਟਾਂ ਵਜੋਂ ਮੂਲ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਸੀ, ਬਸਤ੍ਰ ਬਾਜ਼ਾਰ ਨੂੰ ਗਰਮ ਦਬਾਏ ਹੋਏ ਬੋਰਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਦੁਆਰਾ ਬਦਲ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਸੀ; ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਇਹ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਉੱਚ ਮੁੱਲ-ਵਰਧਿਤ ਦ੍ਰਿਸ਼ਾਂ ਵਿੱਚ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਰਚਨਾ ਨਿਯੰਤਰਣ, ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਅਤੇ ਘਣਤਾ ਲਈ ਬਹੁਤ ਉੱਚ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਵਾਲੇ ਖੇਤਰ, ਨਾਲ ਹੀ ਪਹਿਨਣ-ਰੋਧਕ ਅਤੇ ਪ੍ਰਮਾਣੂ ਉਦਯੋਗ ਖੇਤਰ।
4. ਰੀਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ਡ SiC ਸਿਰੇਮਿਕਸ (R-SiC)
ਮੁੱਖ ਫਾਇਦਾ: ਸਿੰਟਰਿੰਗ ਏਡਜ਼ ਜੋੜਨ ਦੀ ਕੋਈ ਲੋੜ ਨਹੀਂ, ਇਹ ਅਤਿ-ਉੱਚ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਅਤੇ ਵੱਡੇ SiC ਯੰਤਰਾਂ ਨੂੰ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਆਮ ਤਰੀਕਾ ਹੈ। ਇਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਮੋਟੇ ਅਤੇ ਬਰੀਕ SiC ਪਾਊਡਰਾਂ ਨੂੰ ਅਨੁਪਾਤ ਵਿੱਚ ਮਿਲਾਉਣਾ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਬਣਾਉਣਾ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ, ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ 2200~2450 ℃ 'ਤੇ ਇੱਕ ਅਟੱਲ ਮਾਹੌਲ ਵਿੱਚ ਸਿੰਟਰ ਕਰਨਾ। ਮੋਟੇ ਕਣਾਂ ਦੇ ਸੰਪਰਕ 'ਤੇ ਬਰੀਕ ਕਣ ਭਾਫ਼ ਬਣ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਸੰਘਣੇ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਤਾਂ ਜੋ ਸਿਰੇਮਿਕਸ ਬਣ ਸਕਣ, ਜਿਸਦੀ ਕਠੋਰਤਾ ਹੀਰੇ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਦੂਜੇ ਸਥਾਨ 'ਤੇ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। SiC ਉੱਚ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਤਾਕਤ, ਖੋਰ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ, ਆਕਸੀਕਰਨ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ, ਅਤੇ ਥਰਮਲ ਸਦਮਾ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਨੂੰ ਬਰਕਰਾਰ ਰੱਖਦਾ ਹੈ।
ਆਮ ਉਪਯੋਗ: ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੇ ਭੱਠੀ ਫਰਨੀਚਰ, ਹੀਟ ​​ਐਕਸਚੇਂਜਰ, ਬਲਨ ਨੋਜ਼ਲ; ਏਰੋਸਪੇਸ ਅਤੇ ਫੌਜੀ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ, ਇਸਦੀ ਵਰਤੋਂ ਪੁਲਾੜ ਯਾਨ ਦੇ ਢਾਂਚਾਗਤ ਹਿੱਸਿਆਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਇੰਜਣ, ਟੇਲ ਫਿਨ ਅਤੇ ਫਿਊਜ਼ਲੇਜ ਦੇ ਨਿਰਮਾਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਉਪਕਰਣਾਂ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਅਤੇ ਸੇਵਾ ਜੀਵਨ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾ ਸਕਦੇ ਹਨ।
5. ਸਿਲੀਕਾਨ ਘੁਸਪੈਠ ਵਾਲਾ SiC ਸਿਰੇਮਿਕਸ (SiSiC)
ਮੁੱਖ ਫਾਇਦੇ: ਉਦਯੋਗਿਕ ਉਤਪਾਦਨ ਲਈ ਸਭ ਤੋਂ ਢੁਕਵਾਂ, ਘੱਟ ਸਿੰਟਰਿੰਗ ਸਮਾਂ, ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ, ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਸੰਘਣਾ ਅਤੇ ਗੈਰ-ਵਿਗਾੜਿਆ ਹੋਇਆ, SiC ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ ਅਤੇ ਘੁਸਪੈਠ ਕੀਤੇ Si ਪੜਾਅ ਤੋਂ ਬਣਿਆ, ਦੋ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ ਵੰਡਿਆ ਹੋਇਆ: ਤਰਲ ਘੁਸਪੈਠ ਅਤੇ ਗੈਸ ਘੁਸਪੈਠ। ਬਾਅਦ ਵਾਲੇ ਦੀ ਕੀਮਤ ਵਧੇਰੇ ਹੈ ਪਰ ਮੁਫਤ ਸਿਲੀਕਾਨ ਦੀ ਘਣਤਾ ਅਤੇ ਇਕਸਾਰਤਾ ਬਿਹਤਰ ਹੈ।
ਆਮ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ: ਘੱਟ ਪੋਰੋਸਿਟੀ, ਚੰਗੀ ਏਅਰਟਾਈਟਨੈੱਸ, ਅਤੇ ਘੱਟ ਰੋਧਕ ਸਥਿਰ ਬਿਜਲੀ ਨੂੰ ਖਤਮ ਕਰਨ ਲਈ ਅਨੁਕੂਲ ਹਨ, ਵੱਡੇ, ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਜਾਂ ਖੋਖਲੇ ਹਿੱਸੇ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਢੁਕਵੇਂ ਹਨ, ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਉਪਕਰਣਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ; ਇਸਦੇ ਉੱਚ ਲਚਕੀਲੇ ਮਾਡਿਊਲਸ, ਹਲਕੇ ਭਾਰ, ਉੱਚ ਤਾਕਤ, ਅਤੇ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਏਅਰਟਾਈਟਨੈੱਸ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਇਹ ਏਰੋਸਪੇਸ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਤਰਜੀਹੀ ਉੱਚ-ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਸਮੱਗਰੀ ਹੈ, ਜੋ ਪੁਲਾੜ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ ਭਾਰ ਦਾ ਸਾਮ੍ਹਣਾ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਉਪਕਰਣਾਂ ਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਅਤੇ ਸੁਰੱਖਿਆ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।