Marka dabada macdanta ay saameyso dhuumaha xawaare sare, marka dabada heerkulka sare leh ee ku jirta warshadda birta ay sii waddo inay maydho derbiga gudaha, iyo marka xalka aashitada xooggan ee warshadda kiimikada uu maalinba maalinta ka dambeysa miiro derbiga tuubada - dhuumaha birta caadiga ah badanaa waxay daadanayaan dhowr bilood ka dib. Laakiin waxaa jira nooc ka mid ah dhuumaha oo ku noolaan kara "nadiifinta warshadaha" oo aan waxyeello gaarin, waanaDhuumo u adkaysta xirashada oo laga sameeyay carbide silicon ahsida agabka asaasiga ah. Noocee sirdoon maaddi ah ayay qaybtan warshadeed ee u muuqata mid caadi ah qarisaa?
Koodhka walxaha oo ka adag kan birta ah
Sheekada carbide-ka silicon waxay bilaabatay dabayaaqadii qarnigii 19-aad markii saynisyahannadu si kama' ah u ogaadeen isku-darkan adag iyagoo isku dayaya inay soo saaraan dheeman macmal ah. Aad ayuu dhif ugu yahay dabeecadda waxaana loo yaqaan "Moissanite", halka carbide-ka silicon ee loo isticmaalo warshadaha maanta uu gebi ahaanba ka soo baxay isku-darka macmal ah.
Sirta loo sameeyay tuubooyinka carbide-ka ee silicon-ka oo "u adkaysta wax soo saarka" waxay ku jirtaa qaab-dhismeedkooda gaarka ah. Iyada oo la adeegsanayo mikroskoob elektaroonik ah, kiristaallada carbide-ka ee silicon-ka waxay muujiyaan qaab-dhismeed tetrahedral ah oo la mid ah dheemanka, iyadoo atamka silicon kasta uu si adag ugu wareegsan yahay afar atamka kaarboon, taasoo samaynaysa shabakad isku xidhka covalent oo aan jabin karin. Qaab-dhismeedkani wuxuu siinayaa adkaansho labaad oo keliya dheemanka, iyadoo adkaanta Mohs ay tahay 9.5, taasoo la macno ah in xitaa burburka joogtada ah ee ciidda quartz (adagaanshaha Mohs ee 7) ay adag tahay in laga tago raadad.
Waxa xitaa naadirka ah waa in silicon carbide uusan ahayn oo keliya mid adag, laakiin sidoo kale aad u adkaysta heerkulka sare. Heerkulka sare ee 1400 ℃, wali wuxuu ilaalin karaa sifooyinka farsamada ee deggan, taas oo ka dhigaysa inuu si fiican u shaqeeyo xaaladaha heerkulka sare sida gaadiidka budada dhuxusha ee foornada birta ee qarxa iyo dheecaanka boiler slag ee soo saarista tamarta kulaylka. Isla mar ahaantaana, wuxuu "difaac" u yahay nabaad-guurka asiidhyada iyo alkalisyada badankood, iska caabbinta daxalkana si gaar ah ayay qaali ugu tahay dhuumaha gudbinta asiidhka ee xooggan ee warshadaha kiimikada.
Falsafadda naqshadeynta si loo kordhiyo cimriga dhuumaha toban laab
Adkaanta fudud kuma filna in lala qabsado jawiga warshadaha ee adag. Dhuumaha casriga ah ee u adkaysta xirashada carbide-ka ee silicon-ka waxay qaataan qaab-dhismeedyo isku-dhafan oo caqli badan: badanaa lakabka dibadda waa bir kaarboon caadi ah oo bixisa taageero qaab-dhismeed, lakabka gudaha waa dahaarka dhoobada ee silicon-ka, iyo qaar ka mid ah dhuumaha ayaa sidoo kale ku duuban fiberglass dibadda si kor loogu qaado xoogga guud. Naqshaddani ma aha oo kaliya inay ka faa'iidaysato faa'iidada iska caabbinta xirashada ee silicon-ka carbide, laakiin sidoo kale waxay magdhab u tahay jilicsanaanta agabka dhoobada.
Injineeradu waxay sidoo kale samayn doonaan "naqshad kala duwan" iyadoo lagu salaynayo heerka xidhitaanka qaybaha kala duwan ee dhuumaha. Tusaale ahaan, haddii qaansada dibadda ee xusulka ay aad u duugowdo, waxaa la isticmaali doonaa dahaar silikoon ah oo qaro weyn leh; Haddii xidhashada qaansada gudaha ay tahay mid fudud, waa in si habboon loo khafiifiyaa si loo hubiyo waarta loona ilaaliyo qashinka agabka.
Adeegsiga tiknoolajiyada sintering reaction sintering waxay ka dhigaysaa dhuumaha silikoon carbide mid aad u qumman. Iyadoo si sax ah loo xakameynayo heerkulka iyo saamiga walxaha ceeriin, walaxdu waxay gaari kartaa xaalad cufan oo leh ku dhawaad eber porosity, iyadoo la soo bandhigayo qaybaha garaafitka si loo sameeyo lakab is-salidayn ah. Marka dareeruhu uu daadiyo dhuumaha, lakabka garaafitku wuxuu sameeyaa filim ilaalin ah, taasoo sii yareynaysa isku-dhafka is-jiidjiidka, sida gelinta "hubka sibidhka" dhuumaha.
Laga bilaabo dhiig-baxa warshadaha ilaa mustaqbalka cagaaran
Warshadaha culus sida korontada kulaylka, macdan qodista, birta, iyo injineernimada kiimikada, nidaamyada dhuumaha waxay la mid yihiin "dhibicda warshadaha", kalsoonidooduna waxay si toos ah ula xiriirtaa badbaadada wax soo saarka iyo hufnaanta. Tuubooyinka birta dhaqameed badanaa waxay u baahan yihiin in lagu beddelo 3 bilood gudahood jawi adag oo xirasho ah, halka cimriga adeegga ee tuubooyinka u adkaysta xirashada carbide ee silicon-ka ah lagu kordhin karo in ka badan 10 jeer, taasoo si weyn u yareynaysa inta jeer ee dayactirka waqtiga shaqada la joojiyo.
Astaantan waarta ayaa sidoo kale keenta faa'iidooyin deegaan oo muhiim ah. Yaraynta beddelka dhuumaha waxay la macno tahay yaraynta isticmaalka birta, iyo teknoolojiyadaha dhalaalinta ee horumarsan ee loo isticmaalo habka wax soo saarka (sida habka ESK) waxay soo celin karaan gaaska qashinka ah ee loo isticmaalo soo saarista korontada, taasoo kordhinaysa isticmaalka tamarta 20%. Meelaha soo koraya sida soo saarista baytariyada lithium iyo qalabka ilaalinta deegaanka, daxalka iyo iska caabbinta xirashada ee tuubooyinka carbide-ka silicon ayaa sidoo kale door muhiim ah ka ciyaaraya.
Marka aan ka hadlayno horumarka warshadaha, waxaan inta badan diiradda saarnaa alaabadaas tiknoolajiyada sare ee dhalaalaya, laakiin si fudud ayaan u iska indha tirnaa "geesiyaasha gadaasha muuqaalka" sida tuubooyinka u adkaysta xirashada carbide ee silicon. Waa hal-abuurkan saxda ah kan ugu sarreeya sifooyinka agabka aasaasiga ah ee taageera hawlgalka hufan ee warshadaha casriga ah. Laga bilaabo macdanaha ilaa warshadaha, laga bilaabo foornooyinka heerkulka sare leh ilaa aqoon-is-weydaarsiyada kiimikada, 'gaashamada aadka u adag' ee aamusan ayaa gacan ka geysanaya badbaadada iyo waaritaanka wax soo saarka warshadaha si iyaga u gaar ah.
Waqtiga boostada: Luulyo-30-2025