कौन से कारक सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक की ताकत को प्रभावित करते हैं?

1. कच्चे माल के कारक
सिलिकॉन कार्बाइड पाउडर की गुणवत्ता: शुद्धता, कण आकार वितरण, कण आकार आदि सहित। उच्च शुद्धता वाला सिलिकॉन कार्बाइड पाउडर आमतौर पर उच्च शक्ति वाले सिरेमिक का उत्पादन कर सकता है। समान और महीन कण आकार वितरण वाले पाउडर सिंटरिंग घनत्व और ताकत में सुधार के लिए अनुकूल हैं। नियमित कण आकार और अच्छी गोलाकारता वाले पाउडर को मोल्डिंग और सिंटरिंग के दौरान कसकर ढेर करना आसान होता है, जिससे सिरेमिक की ताकत में सुधार होता है।
एडिटिव्स के प्रकार और सामग्री: सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक के सिंटरिंग को बढ़ावा देने के लिए, कुछ सिंटरिंग एड्स को अक्सर जोड़ा जाता है। अलग-अलग एडिटिव्स का ताकत पर अलग-अलग प्रभाव पड़ता है। उदाहरण के लिए, कुछ धातु ऑक्साइड योजक सिंटरिंग के दौरान एक तरल चरण बना सकते हैं, सामग्री के प्रसार और अनाज के विकास को बढ़ावा दे सकते हैं, जिससे ताकत में सुधार होता है; लेकिन यदि जोड़ी गई मात्रा बहुत अधिक है, तो इससे अत्यधिक अवशिष्ट चरण हो सकते हैं, जिससे ताकत कम हो जाएगी।
2. तैयारी प्रक्रिया कारक
मोल्डिंग विधि: विभिन्न मोल्डिंग विधियां सिरेमिक के घनत्व और सूक्ष्म संरचना को प्रभावित करेंगी, जिससे ताकत प्रभावित होगी। उदाहरण के लिए, गर्म दबाने वाली मोल्डिंग आमतौर पर उच्च घनत्व और उच्च शक्ति वाले सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक का उत्पादन कर सकती है, क्योंकि उच्च तापमान और उच्च दबाव के तहत, कण अधिक कसकर बंधे होते हैं। स्लिप इंजेक्शन मोल्डिंग जैसी विधियों द्वारा तैयार किए गए सिरेमिक का घनत्व अपेक्षाकृत कम है, और ताकत भी कुछ हद तक प्रभावित हो सकती है।
सिंटरिंग तापमान और समय: सिंटरिंग तापमान और समय का सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक की ताकत पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। सिंटरिंग तापमान को उचित रूप से बढ़ाने से अनाज के विकास और सामग्री के प्रसार को बढ़ावा मिल सकता है, और सिरेमिक के घनत्व और ताकत में सुधार हो सकता है। हालाँकि, यदि तापमान बहुत अधिक है, तो इससे अनाज की असामान्य वृद्धि, छिद्र जैसे दोष और ताकत कम हो सकती है। सिंटरिंग का समय बहुत अधिक या बहुत कम होने से भी ताकत पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ेगा।
वातावरण नियंत्रण: सिंटरिंग प्रक्रिया के दौरान वातावरण भी सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक की ताकत को प्रभावित करता है। निष्क्रिय वातावरण या कम करने वाले वातावरण में सिंटरिंग से सिलिकॉन कार्बाइड के ऑक्सीकरण से बचा जा सकता है, जो ताकत में सुधार के लिए फायदेमंद है। ऑक्सीकरण वाले वातावरण में सिंटरिंग से सिलिकॉन कार्बाइड की सतह पर ऑक्साइड परत बन सकती है, जिससे कणों के बीच संबंध प्रभावित होता है और ताकत कम हो जाती है।
3. सूक्ष्म संरचनात्मक कारक
अनाज का आकार: सामान्यतया, अनाज का आकार जितना छोटा होगा, सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक की ताकत उतनी ही अधिक होगी। ऐसा इसलिए है क्योंकि महीन दाने वाले सिरेमिक में अनाज की सीमाएँ अधिक होती हैं, जो दरारों के विस्तार में बाधा उत्पन्न कर सकती हैं, जिससे ताकत में सुधार होता है। इसके अलावा, महीन दाने वाले सिरेमिक आमतौर पर सघन होते हैं, जो ताकत में सुधार के लिए फायदेमंद होते हैं।
अनाज सीमा संरचना: अनाज सीमाओं की संरचना और गुणों का सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक की ताकत पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। अच्छी अनाज सीमा बंधन से सिरेमिक की ताकत में सुधार हो सकता है, जबकि अनाज की सीमाओं पर अशुद्धियाँ, छिद्र और अन्य दोष ताकत को कम कर देंगे। सिंटरिंग प्रक्रिया को नियंत्रित करके और उचित योजक जोड़कर, अनाज सीमा संरचना में सुधार किया जा सकता है और सिरेमिक की ताकत में सुधार किया जा सकता है।
सरंध्रता: छिद्रों की उपस्थिति सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक की ताकत को कम कर देगी। सरंध्रता न केवल प्रभावी असर क्षेत्र को कम कर देगी, बल्कि एक तनाव एकाग्रता बिंदु भी बन जाएगी, जिससे दरार फैलने का कारण बनना आसान है। इसलिए, सिरेमिक की सरंध्रता को कम करना ताकत में सुधार करने के महत्वपूर्ण तरीकों में से एक है।
4. उपयोग के पर्यावरणीय कारक
तापमान: तापमान बढ़ने के साथ सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक की ताकत बदल जाएगी। एक निश्चित तापमान सीमा के भीतर, तापमान बढ़ने के साथ ताकत कम हो सकती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि उच्च तापमान पर परमाणु प्रसार तेज हो जाता है, अनाज सीमा बंधन बल कमजोर हो जाता है, और रेंगना और अन्य घटनाएं हो सकती हैं, जिसके परिणामस्वरूप ताकत कम हो जाती है।
रासायनिक संक्षारण: कुछ संक्षारक वातावरणों में, सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक रासायनिक रूप से संक्षारित हो सकते हैं, जिससे ताकत कम हो जाती है। उदाहरण के लिए, मजबूत एसिड, मजबूत क्षार और अन्य वातावरण में, सिलिकॉन कार्बाइड रासायनिक प्रतिक्रियाओं से गुजर सकता है, जिसके परिणामस्वरूप सतह का क्षरण और संरचनात्मक क्षति होती है, जिससे ताकत कम हो जाती है।
यांत्रिक तनाव: उपयोग के दौरान, यदि सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक को अत्यधिक यांत्रिक तनाव, जैसे प्रभाव, कंपन, आदि के अधीन किया जाता है, तो दरारें उत्पन्न और विस्तारित हो सकती हैं, जिससे ताकत कम हो सकती है। इसके अलावा, लंबे समय तक चक्रीय तनाव भी थकान क्षति का कारण बन सकता है और सिरेमिक की ताकत को कम कर सकता है।
यदि आप उन कारकों को जानना चाहते हैं जो सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक की ताकत को प्रभावित करते हैं, तो www.ceramicstimes.com पर आपका स्वागत है!