შავი სილიციუმის კარბიდის პროდუქტის დანერგვა და გამოყენება
შავი სილიციუმის კარბიდი(შემოკლებით შავი სილიციუმის კარბიდი) არის ხელოვნური არამეტალური მასალა, რომელიც მზადდება კვარცის ქვიშისა და ნავთობკოქსისგან, როგორც ძირითადი ნედლეულისგან, და დნება მაღალ ტემპერატურაზე რეზისტენტულ ღუმელში. მას აქვს შავ-ნაცრისფერი ან მუქი შავი გარეგნობა, უკიდურესად მაღალი სიმტკიცე, კარგი თბოგამტარობა და ქიმიური სტაბილურობა. ის შესანიშნავი სამრეწველო ნედლეულია და ფართოდ გამოიყენება აბრაზიულებში, ცეცხლგამძლე მასალებში, მეტალურგიაში, კერამიკაში, ელექტრონიკასა და სხვა სფეროებში.
შავი სილიციუმის კარბიდის მახასიათებლები
მოჰსის სიმტკიცეშავი სილიციუმის კარბიდიმისი მაღალი კოეფიციენტი 9.2-ს აღწევს, რაც მეორე ადგილზეა მხოლოდ ალმასის და კუბური ბორის ნიტრიდის შემდეგ და გამოირჩევა უკიდურესად მაღალი ცვეთამედეგობითა და დარტყმისადმი მდგრადობით. მისი დნობის წერტილი დაახლოებით 2700°C-ია და მას შეუძლია შეინარჩუნოს სტრუქტურული სტაბილურობა მაღალი ტემპერატურის გარემოში და არ იშლება ან დეფორმირდება. გარდა ამისა, მას აქვს კარგი თბოგამტარობა და დაბალი თერმული გაფართოების კოეფიციენტი და მაინც ავლენს შესანიშნავ თერმულ დარტყმისადმი სტაბილურობას მაღალი ტემპერატურისა და მაღალი წნევის პირობებში.
ქიმიური თვისებების თვალსაზრისით, შავი სილიციუმის კარბიდი მჟავებისა და ტუტეების მიმართ კარგი კოროზიისადმი მდგრადობით ხასიათდება და განსაკუთრებით შესაფერისია მკაცრ გარემოში სამრეწველო გამოყენებისთვის. მისი მაღალი გამტარობა ასევე მას გარკვეული ელექტრო გამათბობელი მასალებისა და ნახევარგამტარული ველების ალტერნატიულ მასალად აქცევს.
Ⅱ. პროდუქტის ძირითადი ფორმები და სპეციფიკაციები
შავი სილიციუმის კარბიდის დამზადება შესაძლებელია სხვადასხვა ფორმით, ნაწილაკების სხვადასხვა ზომისა და გამოყენების მიხედვით:
ბლოკის მასალა: დნობის შემდეგ დიდი კრისტალები, ხშირად გამოიყენება გადამუშავებისთვის ან მეტალურგიული დანამატების სახით;
მარცვლოვანი ქვიშა (F ქვიშა/P ქვიშა): გამოიყენება სახეხი ბორბლების, ქვიშასატყორცნი აბრაზივების, ქვიშაქაღალდის და ა.შ. დასამზადებლად;
მიკროფხვნილი (W, D სერია): გამოიყენება ულტრაზუსტი დაფქვისთვის, გასაპრიალებლად, კერამიკული სინთეზირებისთვის და ა.შ.;
ნანოდონის მიკრო ფხვნილი: გამოიყენება მაღალი დონის ელექტრონული კერამიკის, თბოგამტარი კომპოზიტური მასალებისთვის და ა.შ.
ნაწილაკების ზომა მერყეობს F16-დან F1200-მდე, ხოლო მიკრო ფხვნილის ნაწილაკების ზომამ შეიძლება მიაღწიოს ნანომეტრის დონეს, რომლის მორგებაც შესაძლებელია სხვადასხვა გამოყენების სფეროს ტექნიკური მოთხოვნების შესაბამისად.
შავი სილიციუმის კარბიდის ძირითადი გამოყენების სფეროები
1. აბრაზივები და სახეხი ხელსაწყოები
აბრაზივები შავი სილიციუმის კარბიდის ყველაზე ტრადიციული და ფართოდ გამოყენებული გამოყენების სფეროა. მისი მაღალი სიმტკიცისა და თვითმახვილების თვისებების გამოყენებით, შავი სილიციუმის კარბიდი შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა აბრაზიული პროდუქტის წარმოებისთვის, როგორიცაა სახეხი ბორბლები, საჭრელი დისკები, ქვიშაქაღალდი, სახეხი თავები, სახეხი პასტები და ა.შ., რომლებიც შესაფერისია ისეთი მასალების დასაფქვავად და დასამუშავებლად, როგორიცაა თუჯი, ფოლადი, ფერადი ლითონები, კერამიკა, მინა, კვარცი და ცემენტის პროდუქტები.
მისი უპირატესობებია სწრაფი დაფქვის სიჩქარე, ადვილად არ იჭედება და მაღალი დამუშავების ეფექტურობა. ფართოდ გამოიყენება ლითონის დამუშავებაში, მანქანათმშენებლობაში, შენობების დეკორაციასა და სხვა დარგებში.
2. ცეცხლგამძლე მასალები
მაღალი ტემპერატურისადმი სტაბილურობისა და კოროზიისადმი მდგრადობის გამო, შავი სილიციუმის კარბიდი ფართოდ გამოიყენება მაღალი ტემპერატურისადმი ცეცხლგამძლე მასალების სფეროში. მისგან შეიძლება დამზადდეს სილიციუმის კარბიდის აგურები, ღუმელის საფენები, ტიურები, თერმოწყვილების დამცავი მილები, ღუმელის ხელსაწყოები, საქშენები, ტუიერის აგურები და ა.შ. და ფართოდ გამოიყენება მაღალი ტემპერატურის მრეწველობაში, როგორიცაა მეტალურგია, ფერადი ლითონები, ელექტროენერგია, მინა, ცემენტი და ა.შ., აღჭურვილობის სიცოცხლის ხანგრძლივობის გაზრდისა და ექსპლუატაციის უსაფრთხოების გასაუმჯობესებლად.
გარდა ამისა, სილიციუმის კარბიდის მასალებს აქვთ კარგი ანტიოქსიდანტური თვისებები მაღალი ტემპერატურის დამჟანგავ ატმოსფეროში და შესაფერისია ცხელი აფეთქების ღუმელების, აფეთქების ღუმელების და სხვა აღჭურვილობის ძირითად ნაწილებში გამოსაყენებლად.
3. მეტალურგიული ინდუსტრია
მეტალურგიულ პროცესებში, როგორიცაა ფოლადის წარმოება და ჩამოსხმა, შავი სილიციუმის კარბიდი შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც დეოქსიდაზატორი, გამათბობელი და გადამამუშავებელი საშუალება. ნახშირბადის მაღალი შემცველობისა და სითბოს სწრაფი გამოყოფის გამო, მას შეუძლია ეფექტურად გააუმჯობესოს დნობის ეფექტურობა და გააუმჯობესოს გამდნარი ფოლადის ხარისხი. ამავდროულად, მას ასევე შეუძლია შეამციროს მინარევების შემცველობა დნობის პროცესში და ითამაშოს როლი გამდნარი ფოლადის გაწმენდაში.
ზოგიერთი ფოლადის ქარხანა ასევე უმატებს სილიციუმის კარბიდის გარკვეულ პროპორციას თუჯის და დნობისას შემადგენლობის კორექტირებისთვის, რათა დაზოგოს ხარჯები და გააუმჯობესოს ჩამოსხმული ნაკეთობების მუშაობა.
4. კერამიკა და ელექტრონული მასალები
შავი სილიციუმის კარბიდი ასევე წარმოადგენს მნიშვნელოვან ნედლეულს ფუნქციური კერამიკისთვის. მისი გამოყენება შესაძლებელია სტრუქტურული კერამიკის, ცვეთამედეგი კერამიკის, თბოგამტარი კერამიკის და ა.შ. დასამზადებლად და ფართო პერსპექტივები აქვს ელექტრონიკის, ქიმიური მრეწველობის, მანქანათმშენებლობის და ა.შ. სფეროებში. მას აქვს შესანიშნავი თბოგამტარობა, 120 ვტ/მ·კ-მდე თბოგამტარობით და ხშირად გამოიყენება თბოგამტარ სითბოს გამაფრქვეველ მასალებში, თბოინტერფეისის მასალებსა და LED სითბოს გამაფრქვეველ კომპონენტებში.
გარდა ამისა, სილიციუმის კარბიდი თანდათანობით შემოვიდა სიმძლავრის ნახევარგამტარების სფეროში და გახდა მაღალი ტემპერატურისა და მაღალი ძაბვის მოწყობილობების ძირითადი მასალა. მიუხედავად იმისა, რომ შავი სილიციუმის კარბიდის სისუფთავე ოდნავ დაბალია, ვიდრე მწვანე სილიციუმის კარბიდის, ის ასევე გამოიყენება ზოგიერთ საშუალო და დაბალი ძაბვის ელექტრონულ პროდუქტში.
5. ფოტოელექტრული და ახალი ენერგიის ინდუსტრიები
შავი სილიციუმის კარბიდის ფხვნილი ფართოდ გამოიყენება სილიციუმის ვაფლების ჭრაში ფოტოელექტრულ ინდუსტრიაში. როგორც აბრაზიულს ალმასის მავთულის ჭრის პროცესში, მას აქვს მაღალი სიმტკიცე, სიმტკიცე.ჭრაძალა, დაბალი დანაკარგი და გლუვი ჭრის ზედაპირი, რაც ხელს უწყობს სილიკონის ვაფლების ჭრის ეფექტურობისა და მოსავლიანობის გაუმჯობესებას და ვაფლის დანაკარგის მაჩვენებლისა და წარმოების ხარჯების შემცირებას.
ახალი ენერგიისა და ახალი მასალების ტექნოლოგიების უწყვეტ განვითარებასთან ერთად, სილიციუმის კარბიდი ასევე მუშავდება ისეთი ახალი სფეროებისთვის, როგორიცაა ლითიუმის ბატარეის უარყოფითი ელექტროდის დანამატები და კერამიკული მემბრანის მატარებლები.
Ⅳ. შეჯამება და მიმოხილვა
შავი სილიციუმის კარბიდი შეუცვლელ როლს ასრულებს მრავალ სამრეწველო სფეროში თავისი შესანიშნავი მექანიკური, თერმული და ქიმიური თვისებებით. წარმოების ტექნოლოგიების უწყვეტი განვითარების, პროდუქტის ნაწილაკების ზომის კონტროლის, სისუფთავის დახვეწის და გამოყენების სფეროების უწყვეტი გაფართოების შედეგად, შავი სილიციუმის კარბიდი ვითარდება მაღალი ხარისხისა და სიზუსტის მიმართულებით.
მომავალში, ისეთი ინდუსტრიების სწრაფი აღმავლობით, როგორიცაა ახალი ენერგია, ელექტრონული კერამიკა, მაღალი დონისდაფქვა და ინტელექტუალური წარმოების გათვალისწინებით, შავი სილიციუმის კარბიდი სულ უფრო მნიშვნელოვან როლს შეასრულებს მაღალი კლასის წარმოების სფეროში და გახდება მოწინავე მატერიალური ტექნოლოგიების სისტემის ძირითადი კომპონენტი.