Zamonaviy sanoat va texnologiyalarning uzluksiz rivojlanishida materiallarning ishlashi hal qiluvchi rol o'ynaydi. Ayniqsa, yuqori haroratli muhit muammolariga duch kelganda, materialning ishlashining barqarorligi tegishli uskunalar va mahsulotlarning ishlashi va ishlash muddatiga bevosita ta'sir qiladi.Silikon karbid mahsulotlari, ularning yuqori haroratga chidamliligi bilan asta-sekin ko'plab yuqori haroratli dastur sohalari uchun ideal tanlovga aylanib bormoqda.
Kimyoviy tuzilish nuqtai nazaridan, kremniy karbidi ikkita elementdan: kremniy (Si) va ugleroddan (C) tashkil topgan birikmadir. Bu noyob atom birikmasi kremniy karbidiga noyob fizik va kimyoviy xususiyatlarni beradi. Uning kristall tuzilishi juda barqaror va atomlar kovalent bog'lanishlar orqali chambarchas bog'langan bo'lib, kremniy karbidiga kuchli ichki bog'lanish kuchini beradi, bu uning yuqori haroratga chidamliligining asosidir.
Amaliy qo'llanmalarga e'tibor qaratsak, kremniy karbid mahsulotlarining yuqori haroratga chidamlilik afzalligi to'liq namoyon bo'ladi. Yuqori haroratli sanoat pechlari sohasida an'anaviy qoplama materiallari uzoq vaqt davomida yuqori harorat ta'sirida yumshashga, deformatsiyaga va hatto shikastlanishga moyil bo'lib, bu nafaqat pechning normal ishlashiga ta'sir qiladi, balki tez-tez almashtirishni talab qiladi, xarajatlarni va texnik xizmat ko'rsatishdagi qiyinchiliklarni oshiradi. Kremniy karbiddan tayyorlangan qoplama materiali pechga kuchli "himoya kostyumi" kiyishga o'xshaydi. 1350 ℃ gacha bo'lgan haroratlarda u hali ham barqaror fizik va kimyoviy xususiyatlarni saqlab qolishi mumkin va osongina yumshamaydi yoki parchalanmaydi. Bu nafaqat pech qoplamasining xizmat muddatini sezilarli darajada uzaytiradi va texnik xizmat ko'rsatish chastotasini kamaytiradi, balki yuqori haroratli muhitda sanoat pechlarining samarali va barqaror ishlashini ta'minlaydi, ishlab chiqarish jarayoni uchun ishonchli kafolatlar beradi.
Masalan, aerokosmik sohada yuqori tezlikda uchayotganda, samolyotlar havo bilan kuchli ishqalanish orqali ko'p miqdorda issiqlik hosil qiladi va bu sirt haroratining keskin oshishiga olib keladi. Bu samolyotlarda ishlatiladigan materiallar yaxshi yuqori haroratga chidamlilikka ega bo'lishini talab qiladi, aks holda ular jiddiy xavfsizlik xavflariga duch kelishadi. Kremniy karbid asosidagi kompozit materiallar yuqori haroratga chidamliligi tufayli samolyot dvigateli komponentlari va samolyotlarning issiqlik himoyasi tizimlari kabi asosiy qismlarni ishlab chiqarish uchun muhim materiallarga aylandi. U o'ta yuqori harorat sharoitida yaxshi mexanik ko'rsatkichlarni saqlab qolishi, komponentlarning strukturaviy yaxlitligini ta'minlashi, samolyotlarga tezlik va harorat cheklovlarini yengib o'tishga yordam berishi va yanada samarali va xavfsiz parvozga erishishi mumkin.
Mikroskopik nuqtai nazardan, kremniy karbidining yuqori haroratga chidamliligining siri uning kristall tuzilishi va kimyoviy bog'lanish xususiyatlarida yotadi. Avval aytib o'tilganidek, kremniy karbid atomlari orasidagi kovalent bog'lanish energiyasi juda yuqori, bu esa atomlarning yuqori haroratlarda panjara pozitsiyalaridan osongina ajralib chiqishini qiyinlashtiradi va shu bilan materialning strukturaviy barqarorligini saqlaydi. Bundan tashqari, kremniy karbidining issiqlik kengayish koeffitsienti nisbatan past va harorat keskin o'zgarganda uning hajmining o'zgarishi nisbatan kichik bo'lib, issiqlik kengayishi va qisqarishi tufayli stress konsentratsiyasi tufayli materialning sinishi muammosini samarali ravishda oldini oladi.
Texnologiyaning uzluksiz rivojlanishi bilan kremniy karbid mahsulotlarining ishlashi ham doimiy ravishda yaxshilanmoqda. Tadqiqotchilar kremniy karbid mahsulotlarining yuqori haroratga chidamliligini oshirish uchun tayyorlash jarayonini, optimallashtirilgan material formulalarini va boshqa vositalarni takomillashtirdilar, shu bilan birga ularni ko'proq sohalarda qo'llash imkoniyatlarini kengaytirdilar. Kelajakda biz kremniy karbid mahsulotlari o'zining ajoyib yuqori haroratga chidamliligi bilan yangi energiya, elektronika va metallurgiya kabi ko'proq sohalarda porlashi va issiqlik hosil qilishi, turli sohalarning rivojlanishiga hissa qo'shishiga ishonamiz.
Nashr vaqti: 2025-yil 11-iyul