উপাদান

সিলিকন কার্বাইড (SiC) কার্বোরান্ডাম নামেও পরিচিত, যা কোয়ার্টজ বালি, পেট্রোলিয়াম কোক (বা কয়লা কোক), কাঠের টুকরো (যা সবুজ সিলিকন কার্বাইড তৈরির সময় যোগ করতে হয়) ইত্যাদি দিয়ে তৈরি। সিলিকন কার্বাইডে প্রকৃতিতে একটি বিরল খনিজও রয়েছে, তুঁত। সমসাময়িক C, N, B এবং অন্যান্য অ-অক্সাইড উচ্চ প্রযুক্তির অবাধ্য কাঁচামালে, সিলিকন কার্বাইড সর্বাধিক ব্যবহৃত এবং লাভজনক উপকরণগুলির মধ্যে একটি, যাকে সোনার ইস্পাত বালি বা অবাধ্য বালি বলা যেতে পারে। বর্তমানে, চীনের সিলিকন কার্বাইডের শিল্প উৎপাদন কালো সিলিকন কার্বাইড এবং সবুজ সিলিকন কার্বাইডে বিভক্ত, উভয়ই ষড়ভুজাকার স্ফটিক যার অনুপাত 3.20 ~ 3.25 এবং মাইক্রোহার্ডনেস 2840 ~ 3320kg/m²।

সিলিকন কার্বাইড পণ্যগুলিকে বিভিন্ন প্রয়োগের পরিবেশ অনুসারে বিভিন্ন ধরণের শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। এটি সাধারণত যান্ত্রিকভাবে বেশি ব্যবহৃত হয়। উদাহরণস্বরূপ, সিলিকন কার্বাইড সিলিকন কার্বাইড যান্ত্রিক সিলের জন্য একটি আদর্শ উপাদান কারণ এর ভাল রাসায়নিক জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা, উচ্চ শক্তি, উচ্চ কঠোরতা, ভাল পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা, ছোট ঘর্ষণ সহগ এবং উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে।

SIC সিল রিংগুলিকে স্ট্যাটিক রিং, মুভিং রিং, ফ্ল্যাট রিং ইত্যাদিতে ভাগ করা যায়। গ্রাহকদের বিশেষ প্রয়োজনীয়তা অনুসারে SiC সিলিকন থেকে বিভিন্ন কার্বাইড পণ্য তৈরি করা যেতে পারে, যেমন সিলিকন কার্বাইড রোটারি রিং, সিলিকন কার্বাইড স্টেশনারি সিট, সিলিকন কার্বাইড বুশ ইত্যাদি। এটি গ্রাফাইট উপাদানের সাথেও ব্যবহার করা যেতে পারে এবং এর ঘর্ষণ সহগ অ্যালুমিনা সিরামিক এবং শক্ত খাদের চেয়ে ছোট, তাই এটি উচ্চ PV মানের ক্ষেত্রে ব্যবহার করা যেতে পারে, বিশেষ করে শক্তিশালী অ্যাসিড এবং শক্তিশালী ক্ষারীয় অবস্থায়।

যান্ত্রিক সিলগুলিতে SIC-এর ঘর্ষণ হ্রাস করা এটি ব্যবহারের অন্যতম প্রধান সুবিধা। তাই SIC অন্যান্য উপকরণের তুলনায় ক্ষয়ক্ষতি সহ্য করতে পারে, যা সিলের আয়ু বাড়ায়। অতিরিক্তভাবে, SIC-এর ঘর্ষণ হ্রাস করার ফলে তৈলাক্তকরণের প্রয়োজনীয়তা কম হয়। তৈলাক্তকরণের অভাব দূষণ এবং ক্ষয়ের সম্ভাবনা হ্রাস করে, দক্ষতা এবং নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করে।

SIC-এর ক্ষয়ক্ষতির প্রতিরোধ ক্ষমতাও অনেক বেশি। এর অর্থ হল এটি ক্ষয় বা ভাঙা ছাড়াই ক্রমাগত ব্যবহার সহ্য করতে পারে। এটি এটিকে উচ্চ স্তরের নির্ভরযোগ্যতা এবং স্থায়িত্বের দাবিদার ব্যবহারের জন্য নিখুঁত উপাদান করে তোলে।

এটিকে পুনরায় ল্যাপ এবং পালিশ করা যেতে পারে যাতে একটি সিল তার জীবদ্দশায় একাধিকবার সংস্কার করা যায়। এটি সাধারণত আরও যান্ত্রিকভাবে ব্যবহৃত হয়, যেমন যান্ত্রিক সিলগুলিতে এর ভাল রাসায়নিক জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা, উচ্চ শক্তি, উচ্চ কঠোরতা, ভাল পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা, ছোট ঘর্ষণ সহগ এবং উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধের জন্য।

যান্ত্রিক সিল ফেসগুলির জন্য ব্যবহার করা হলে, সিলিকন কার্বাইড উন্নত কর্মক্ষমতা, সিলের আয়ু বৃদ্ধি, রক্ষণাবেক্ষণ খরচ কম এবং টারবাইন, কম্প্রেসার এবং সেন্ট্রিফিউগাল পাম্পের মতো ঘূর্ণায়মান সরঞ্জামগুলির জন্য কম চলমান খরচ তৈরি করে। সিলিকন কার্বাইড কীভাবে তৈরি করা হয়েছে তার উপর নির্ভর করে এর বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য থাকতে পারে। বিক্রিয়া প্রক্রিয়ায় সিলিকন কার্বাইড কণাগুলিকে একে অপরের সাথে সংযুক্ত করে বিক্রিয়া বন্ধনযুক্ত সিলিকন কার্বাইড তৈরি হয়।

এই প্রক্রিয়াটি উপাদানের বেশিরভাগ ভৌত এবং তাপীয় বৈশিষ্ট্যকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করে না, তবে এটি উপাদানের রাসায়নিক প্রতিরোধ ক্ষমতা সীমিত করে। সবচেয়ে সাধারণ রাসায়নিক যা সমস্যা তৈরি করে তা হল কস্টিক (এবং অন্যান্য উচ্চ pH রাসায়নিক) এবং শক্তিশালী অ্যাসিড, এবং তাই এই অ্যাপ্লিকেশনগুলির সাথে প্রতিক্রিয়া-বন্ধনযুক্ত সিলিকন কার্বাইড ব্যবহার করা উচিত নয়।

প্রতিক্রিয়া-সিন্টারড অনুপ্রবেশিতসিলিকন কার্বাইড। এই ধরণের উপাদানে, মূল SIC উপাদানের ছিদ্রগুলি ধাতব সিলিকন পুড়িয়ে অনুপ্রবেশের প্রক্রিয়ায় পূর্ণ হয়, ফলে গৌণ SiC দেখা দেয় এবং উপাদানটি ব্যতিক্রমী যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য অর্জন করে, পরিধান-প্রতিরোধী হয়ে ওঠে। এর ন্যূনতম সংকোচনের কারণে, এটি ঘনিষ্ঠ সহনশীলতার সাথে বৃহৎ এবং জটিল অংশ তৈরিতে ব্যবহার করা যেতে পারে। তবে, সিলিকনের পরিমাণ সর্বাধিক অপারেটিং তাপমাত্রা 1,350 °C পর্যন্ত সীমাবদ্ধ করে, রাসায়নিক প্রতিরোধ ক্ষমতাও প্রায় pH 10 পর্যন্ত সীমাবদ্ধ। আক্রমণাত্মক ক্ষারীয় পরিবেশে ব্যবহারের জন্য উপাদানটি সুপারিশ করা হয় না।

সিন্টারডসিলিকন কার্বাইড প্রাপ্ত করা হয় একটি প্রাক-সংকুচিত খুব সূক্ষ্ম SIC দানাদারকে 2000 °C তাপমাত্রায় সিন্টার করে যাতে উপাদানের দানার মধ্যে শক্তিশালী বন্ধন তৈরি হয়।
প্রথমে, জালি ঘন হয়, তারপর ছিদ্রতা হ্রাস পায় এবং অবশেষে শস্যের মধ্যে বন্ধন সিন্টার হয়। এই ধরনের প্রক্রিয়াকরণের প্রক্রিয়ায়, পণ্যের একটি উল্লেখযোগ্য সংকোচন ঘটে - প্রায় 20%।
SSIC সিল রিং সকল রাসায়নিকের বিরুদ্ধে প্রতিরোধী। যেহেতু এর গঠনে কোন ধাতব সিলিকন নেই, তাই এটির শক্তিকে প্রভাবিত না করেই 1600C পর্যন্ত তাপমাত্রায় ব্যবহার করা যেতে পারে।