O le 'Super Hard Shield' o lo'o Natia i Paipa Fa'apisinisi: O le Mealilo o Paipa e Tete'e i le Ofu mai le Silicon Carbide

A pa'ū le paipa i le palapala o le maina i le saoasaoa tele, pe a fa'aauau pea ona fufuluina le puipui i totonu e le otaota vevela maualuga i le fale faigaluega u'amea, ma pe a 'ele'elea e le vaila'au 'o'ona malosi i le fale faigaluega vaila'au le puipui o le paipa i lea aso ma lea aso - e masani ona tafe paipa u'amea masani pe a mavae ni nai masina. Ae o lo'o i ai se ituaiga paipa e mafai ona ola i se "fa'amamāina o pisinisi" e aunoa ma se fa'aleagaina, ma o sepaipa e tete'e i le ofuina e faia i le silicon carbideo le mea autū lea. O le ā le ituaiga o atamai faaletino o loo natia e lenei vaega tau alamanuia e foliga mai e masani?
O se tulafono fa'avae o meafaitino e sili atu ona faigata nai lo le u'amea
Na amata le tala i le silicon carbide i le faaiuga o le seneturi lona 19 ina ua maua faafuaseʻi e saienitisi lenei mea malo a o taumafai e gaosia taimane faʻapitoa. E seasea lava ona maua i le natura ma e taʻua o le "Moissanite", ae o le silicon carbide o loʻo faʻaaogaina i pisinisi i aso nei e toetoe lava o se oloa o le faʻapipiʻiina faʻapitoa.
O le mealilo i le faia o paipa silicon carbide e "tetee i le gaosiga" o loʻo taoto i lo latou fausaga tulaga ese. I lalo o se microscope eletise, o tioata silicon carbide e faʻaalia ai se fausaga tetrahedral e tutusa ma le taimane, faʻatasi ai ma atomu silicon taʻitasi e siʻomia faʻatasi e atomu kaponi e fa, ma fausia ai se fesoʻotaʻiga covalent e le mafai ona motusia. O lenei fausaga e maua ai lona maʻaʻa e lona lua i le taimane, faʻatasi ai ma le maʻaʻa Mohs e 9.5, o lona uiga e oʻo lava i le soloia faifai pea o le oneone kuata (maʻaʻa Mohs e 7) e faigata ona tuʻua ni faʻailoga.
O le mea e sili atu ona seasea, o le silicon carbide e le gata ina malō, ae e tete'e tele fo'i i le vevela maualuga. I le vevela maualuga o le 1400 ℃, e mafai lava ona fa'atumauina ni meatotino fa'ainisinia mautu, lea e fa'atino lelei ai i tulaga vevela maualuga e pei o le felauaiga o le pauta malala i ogaumu fa'avevela u'amea ma le fa'asa'olotoina o le otaota o le paila i le gaosiga o le eletise fa'avevela. I le taimi lava e tasi, e "puipuia" mai le fa'aleagaina o le tele o 'āsi ma alkalis, ma o lenei tete'e atu i le 'ele e matua taua tele i paipa fa'asalalau 'āsi malolosi i le alamanuia o vaila'au.

Paipa e tete'e atu i le ofuina o le silicone carbide
O le filosofia o le mamanu e fa'ateleina ai le umi o le ola o paipa i le sefulu taimi
E lē lava le faigofie o le ma’a’a e feagai ai ma siosiomaga faigata o pisinisi. O paipa fa’aonaponei e tete’e atu i le ofuina o le silicon carbide e fa’aaogaina ai ni fausaga fa’apipi’i atamai: e masani lava o le vaega pito i fafo o le u’amea kaponi masani e maua ai le lagolago fa’atulagaina, o le vaega i totonu o le ufi seramika silicon carbide, ma o nisi paipa e afifiina fo’i le fiberglass i fafo e fa’aleleia atili ai le malosi atoa. O lenei mamanu e lē gata ina fa’aaogaina ai le lelei o le tete’e atu i le ofuina o le silicon carbide, ae fa’apea fo’i ona fa’afetaui ai le vaivai o mea seramika.
O le a faia fo'i e inisinia se "mamanu eseese" e fa'atatau i le tulaga o le ofuina o vaega eseese o le paipa. Mo se fa'ata'ita'iga, afai o le pito i fafo o le tulilima e sili ona leaga le ofuina, o le a fa'aaogaina se ufi silicon carbide mafiafia; Afai o le ofuina i le pito i totonu o le paipa e mama, e tatau ona fa'amamago lelei ina ia mautinoa le tumau ma 'alo'ese mai le fa'aumatia o meafaitino.
O le faʻaaogaina o le tekinolosi o le reaction sintering e sili atu ona lelei ai paipa silicon carbide. E ala i le puleaina lelei o le vevela ma le fua faatatau o mea mata, e mafai ai e le mea ona ausia se tulaga mafiafia e toetoe lava a leai se porosity, aʻo faʻaopoopoina vaega o le graphite e fausia ai se vaega e faʻasusuina e ia lava. A faʻamamā e le vai le paipa, e fausia e le vaega graphite se ata puipui, ma faʻaitiitia atili ai le coefficient friction, e pei o le tuʻuina o se "lubrication armor" i luga o le paipa.
Mai le gafa o pisinisi i le lumanaʻi lanumeamata
I alamanuia mamafa e pei o le eletise fa'avevela, eliina o minerale, u'amea, ma inisinia kemikolo, o faiga o paipa e pei o le "laina o alamanuia", ma o lo latou fa'atuatuaina e feso'ota'i tonu lava ma le saogalemu ma le lelei o le gaosiga. E masani ona mana'omia ona sui paipa u'amea masani i totonu o le 3 masina i siosiomaga malolosi e ofi ai, ae o le umi e ola ai paipa e tete'e atu i le ofi o le silicon carbide e mafai ona fa'alauteleina i le silia ma le 10 taimi, ma fa'aitiitia tele ai le tele o taimi e le toe fa'aaogaina ai.
O lenei uiga tumau e aumaia ai foʻi ni faʻamanuiaga taua i le siosiomaga. O le faʻaitiitia o le suia o paipa o lona uiga o le faʻaitiitia o le faʻaaogaina o uʻamea, ma o tekinolosi faʻaonaponei o le faʻamaʻaʻaina e faʻaaogaina i le faagasologa o le gaosiga (e pei o le metotia ESK) e mafai ona toe faʻaleleia ai le kesi otaota mo le gaosiga o le eletise, faʻateleina ai le faʻaaogaina o le malosiaga e 20%. I matāʻupu fou e pei o le gaosiga o maa lithium ma meafaigaluega e puipuia ai le siosiomaga, o le 'ele ma le teteʻe atu i le ofuina o paipa silicon carbide o loʻo i ai foʻi se sao taua.
A tatou talanoa e uiga i le alualu i luma o pisinisi, e masani ona tatou taulaʻi atu i na oloa matagofie faʻatekonolosi maualuga, ae faigofie ona tatou le amanaʻiaina "toa i tua atu o le vaaiga" e pei o paipa e teteʻe atu i le ofuina o le silicon carbide. O lenei mea fou e faʻateleina ai meatotino o mea autu e lagolagoina ai le faʻagaioiga lelei o pisinisi faʻaonaponei. Mai maina i fale gaosi oloa, mai ogaumu vevela maualuga i fale faigaluega vailaʻau, o nei 'talipupuni malolosi' filemu o loʻo fesoasoani i le saogalemu ma le faʻaauauina o le gaosiga o pisinisi i la latou lava auala.


Taimi na lafoina ai: Iulai-30-2025
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