Haçan-da magdanyň galyndylary turbageçirijä ýokary tizlikde täsir edende, metallurgiýa ussahanasyndaky ýokary temperatura şlak içki diwary ýuwmagy dowam etdirende we himiýa ussahanasyndaky güýçli kislota ergini turbanyň diwaryny gün-günden poslanda - adaty metal turbalar köplenç birnäçe aýdan syzýar. Suchöne şunuň ýaly “senagat purgatoriýasynda” pese gaçyp bilýän turbageçirijiniň bir görnüşi bar we bukremniý karbidden ýasalan aşaga çydamly turbaesasy material hökmünde. Adaty ýaly görünýän bu senagat komponenti haýsy maddy intellekti gizleýär?
Polatdan has berk material kody
Silikon karbidiň kyssasy XIX asyryň ahyrynda alymlar sintetik göwher öndürjek bolanda tötänleýin bu gaty birleşmäni tapanda başlandy. Tebigatda gaty seýrek we “Moissanite” diýlip atlandyrylýar, häzirki wagtda senagatda ulanylýan kremniy karbidi tutuşlygyna diýen ýaly emeli sinteziň önümidir.
Silikon karbid turbalaryny şeýle “önümçilige çydamly” etmegiň syry, özboluşly mikrostrukturasynda ýerleşýär. Elektron mikroskop astynda, kremniý karbid kristallary göwher ýaly tetraedral gurluşy görkezýär, her kremniy atomy dört uglerod atomy bilen berk gurşalan we bozulmaz kowalent baglanyşyk ulgamyny emele getirýär. Bu gurluş, Mohsyň 9,5 gatylygy bilen göwherden soň ikinji orunda durýar, bu hatda kwars çägesiniň üznüksiz eroziýasynyň (Mohs 7 gatylygy) yz galdyrmagy kynlaşdyrýandygyny aňladýar.
Has seýrek zat, kremniý karbidiň diňe bir gaty bolman, eýsem ýokary temperaturalara ýokary çydamlylygydyr. 00okary temperaturada 1400 ℃, durnukly mehaniki häsiýetleri saklap bilýär, bu bolsa polat metallurgiýa partlaýjy peçlerde kömür tozy daşamak we ýylylyk energiýasy öndürilende gaz şlaklary ýaly ýokary temperaturaly ssenariýalarda gowy ýerine ýetirýär. Şol bir wagtyň özünde, kislotalaryň we aşgarlaryň köpüsiniň eroziýasyna “immun” bolup, bu poslama garşylyk himiýa pudagynda güýçli kislota geçiriji turbalarda aýratyn gymmatlydyr.
Turbageçirijiniň ömrüni on esse artdyrmak üçin filosofiýa dizaýn
Complexönekeý gatylyk, çylşyrymly senagat gurşawyna garşy durmak üçin ýeterlik däl. Häzirki zaman kremniy karbid könelmegine çydamly turbageçirijiler has akylly birleşýän gurluşlary kabul edýärler: köplenç daşky gatlak gurluş goldawyny berýän adaty uglerod polatdyr, içki gatlak kremniý karbid keramiki örtükdir we käbir turbageçirijiler umumy güýji ýokarlandyrmak üçin daşyndan süýümli aýna örtýär. Bu dizaýn diňe bir kremniy karbidiň könelmegine garşylyk artykmaçlygyny artdyrmak bilen çäklenmän, keramiki materiallaryň ýitiligini hem öwezini dolýar.
Inersenerler, şeýle hem turbanyň dürli bölekleriniň könelişiş derejesine baglylykda “tapawutlandyrylan dizaýny” amala aşyrarlar. Mysal üçin, tirsegiň daşky arkasy has köýnekli bolsa, has galyň kremniy karbid örtügi ulanylar; Içki ýaýdaky köýnek birneme ýeňil bolsa, çydamlylygy üpjün etmek we material galyndylaryndan gaça durmak üçin degişli inçe bolmaly.
Reaksiýany sinterlemek tehnologiýasynyň ulanylmagy kremniý karbid turbalaryny has kämilleşdirýär. Temperaturany we çig malyň gatnaşygyny takyk gözegçilikde saklamak bilen, material öz-özünden ýaglaýan gatlak emele getirmek üçin grafit komponentlerini girizmek bilen, nol gözenek bilen dykyz ýagdaýa ýetip biler. Suwuklyk turbany ýuwanda, grafit gatlagy goraýjy film emele getirýär we turbageçirijä “çalgy ýaragy” ýaly sürtülme koeffisiýentini hasam peseldýär.
Senagat gan liniýasyndan ýaşyl geljege çenli
Malylylyk energiýasy, magdançylyk, metallurgiýa we himiýa in engineeringenerçiligi ýaly agyr pudaklarda turbageçiriji ulgamlar “senagat gan liniýasyna” meňzeýär we olaryň ygtybarlylygy önümçiligiň howpsuzlygy we netijeliligi bilen gönüden-göni baglanyşyklydyr. Adaty metal turbalary köplenç güýçli eşik şertlerinde 3 aýyň içinde çalyşmaly, kremniý karbidiň aşaga çydamly turbalarynyň hyzmat ediş möhleti 10 esse köpeldilip, iş wagtynyň ýygylygyny ep-esli azaldar.
Uzak dowam edýän bu häsiýet daşky gurşawa-da peýdalydyr. Turbageçirijini çalyşmagy azaltmak polat sarp edilişini azaltmagy aňladýar we önümçilik prosesinde ulanylýan ösen eriş tehnologiýalary (ESK usuly ýaly) energiýa öndürmek üçin galyndy gazyny dikeldip, energiýany 20% ýokarlandyryp biler. Lityum batareýasyny öndürmek we daşky gurşawy goramak enjamlary ýaly döreýän ugurlarda kremniniň karbid turbalarynyň poslamagyna we könelmegine garşylygy hem möhüm rol oýnaýar.
Senagat ösüşi barada aýdanymyzda, köplenç ajaýyp ýokary tehnologiýaly önümlere üns berýäris, ýöne kremniý karbidiň aşaga çydamly turbalary ýaly “sahnanyň gahrymanlaryna” aňsatlyk bilen üns bermeýäris. Hut şu täzelik häzirki zaman senagatynyň netijeli işlemegini goldaýan esasy materiallaryň häsiýetlerini hasam artdyrýar. Magdanlardan zawodlara, ýokary temperaturaly peçlerden başlap, himiýa ussahanalaryna çenli bu sessiz “super galkanlar” senagat önümçiliginiň howpsuzlygyna we durnuklylygyna goşant goşýar.
Iş wagty: Iýul-30-2025