সিলিকন কার্বাইড কি অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইডের চেয়ে শক্ত?

সিলিকন কার্বাইড (এসআইসি) এবং অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড (AL2O3) উন্নত সিরামিকের বিশ্বের দুটি বহুল স্বীকৃত উপকরণ। উভয় উপকরণ তাদের কঠোরতা, শক্তি এবং উচ্চ তাপীয় স্থিতিশীলতার জন্য অত্যন্ত সম্মানিত হয়, যা তাদের বিভিন্ন শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য আদর্শ প্রার্থী করে তোলে। যাইহোক, যখন তাদের কঠোরতার তুলনা করার বিষয়টি আসে, তখন তাদের স্ফটিক কাঠামো, প্রক্রিয়াজাতকরণ পদ্ধতি এবং নির্দিষ্ট ব্যবহারগুলি যার জন্য তারা উপযুক্ত সেগুলি সহ বেশ কয়েকটি কারণকে বিবেচনায় নেওয়া দরকার। এই নিবন্ধে, আমরা সিলিকন কার্বাইড এবং অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইডের বৈশিষ্ট্যগুলি আবিষ্কার করব, বিশেষত তাদের কঠোরতার দিকে মনোনিবেশ করব এবং সিলিকন কার্বাইড কীভাবে তৈরি করা হয়েছে, এর গলে যাওয়া তাপমাত্রা এবং সিন্টার্ড এবং স্ফটিকের বিভিন্নতা সহ এটি বিভিন্ন রূপ নেয় তা অনুসন্ধান করব।

সিলিকন কার্বাইড: একটি ওভারভিউ

সিলিকন কার্বাইড সিলিকন এবং কার্বনের একটি যৌগ, এসআইসির রাসায়নিক সূত্র সহ। এটি প্রকৃতিতে খনিজ মাইসানাইট হিসাবে সর্বাধিক পাওয়া যায়, যা বিরল এবং উল্কাগুলিতে ঘটে। তবে বাণিজ্যিক সিলিকন কার্বাইড সাধারণত উচ্চ তাপমাত্রায় সিলিকা (এসআইও 2) এবং কার্বন (সি) এর সংমিশ্রণের মাধ্যমে সিন্থেটিকভাবে উত্পাদিত হয়।

সিলিকন কার্বাইড কীভাবে তৈরি হয়?

সিলিকন কার্বাইড tradition তিহ্যগতভাবে অ্যাকসন প্রক্রিয়া হিসাবে পরিচিত একটি প্রক্রিয়া ব্যবহার করে তৈরি করা হয়, যার মধ্যে 2,000 থেকে 2,500 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত তাপমাত্রায় বৈদ্যুতিক চুল্লীতে সিলিকা বালি এবং কার্বনের মিশ্রণ গরম করা জড়িত। কার্বন সিলিকা হ্রাস করে, ফলে সিলিকন কার্বাইড এবং কার্বন মনোক্সাইড গ্যাস গঠন হয়। এই প্রক্রিয়াটি এমন একটি পণ্য দেয় যা ব্যবহৃত নির্দিষ্ট অবস্থার উপর নির্ভর করে শস্যের আকার, স্ফটিক কাঠামো এবং বিশুদ্ধতার ক্ষেত্রে পরিবর্তিত হতে পারে।

উত্পাদনের আরও উন্নত ফর্মের মধ্যে রাসায়নিক বাষ্প ডিপোজিশন (সিভিডি) এবং পরমানন্দ কৌশল জড়িত, যা উচ্চ-বিশুদ্ধতা সিলিকন কার্বাইড স্ফটিক তৈরি করতে পারে। এই পদ্ধতিগুলি প্রায়শই ব্যবহৃত হয় যখন উচ্চ-পারফরম্যান্স উপকরণগুলির প্রয়োজন হয় যেমন সেমিকন্ডাক্টর অ্যাপ্লিকেশন বা উচ্চ-শক্তি ইলেকট্রনিক্সের জন্য।

সিলিকন কার্বাইডের কঠোরতা

সিলিকন কার্বাইড তার ব্যতিক্রমী কঠোরতার জন্য পরিচিত, যা এটিকে ঘর্ষণ এবং কাটার সরঞ্জামগুলির জন্য একটি আদর্শ উপাদান হিসাবে তৈরি করে। কোনও উপাদানের কঠোরতা সাধারণত এমওএইচএস স্কেল ব্যবহার করে পরিমাপ করা হয়, যেখানে হীরা 10 এর মান নির্ধারণ করা হয়, এটি স্কেলটিতে সর্বোচ্চ। এমওএইচএস স্কেলে, সিলিকন কার্বাইড 9 থেকে 9.5 এর মধ্যে রয়েছে, যা এটি হীরার ঠিক নীচে রাখে এবং এটিকে সবচেয়ে পরিচিত উপকরণগুলির মধ্যে একটি করে তোলে। এই অসাধারণ কঠোরতা প্রাথমিকভাবে উপাদানটির স্ফটিক কাঠামো এবং সিলিকন এবং কার্বন পরমাণুর মধ্যে শক্তিশালী সমবায় বন্ধনকে দায়ী করা হয়।

সিলিকন কার্বাইড স্ফটিক

সিলিকন কার্বাইডের স্ফটিক কাঠামো তার কঠোরতায় গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। সিলিকন কার্বাইড ষড়ভুজ (6 এইচ) এবং কিউবিক (3 সি) কনফিগারেশন সহ বিভিন্ন স্ফটিক ফর্ম গ্রহণ করতে পারে। ষড়ভুজ ফর্মটি সর্বাধিক সাধারণ এবং এটি উচ্চ-পারফরম্যান্স অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত করে তোলে উল্লেখযোগ্য কঠোরতা এবং তাপীয় স্থিতিশীলতা প্রদর্শন করে। কিউবিক ফর্মটি এখনও খুব শক্ত হলেও এর অনন্য বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যের কারণে সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসে বেশি ব্যবহৃত হয়।

সিলিকন কার্বাইড স্ফটিকগুলির শক্তিশালী পারমাণবিক কাঠামোর কারণে, এটি পরিধান, জারা এবং তাপীয় অবক্ষয়ের জন্য উচ্চতর প্রতিরোধের প্রদর্শন করে। এই বৈশিষ্ট্যগুলি সিসিকে কঠোর পরিবেশে যেমন মহাকাশ, স্বয়ংচালিত এবং সামরিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহারের জন্য একটি দুর্দান্ত উপাদান তৈরি করে, যেখানে উপাদানগুলি চরম অবস্থার সংস্পর্শে আসে।

সিলিকন কার্বাইডের গলে যাওয়া তাপমাত্রা

অন্যান্য উপকরণগুলির তুলনায় সিলিকন কার্বাইডের আরেকটি উল্লেখযোগ্য সুবিধা হ'ল এর উচ্চ গলানোর তাপমাত্রা। সিলিকন কার্বাইডের গলানোর তাপমাত্রা প্রায় ২,7০০ ডিগ্রি সেলসিয়াস, যা অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইডের তুলনায় যথেষ্ট পরিমাণে বেশি (যার প্রায় ২,০72২ ডিগ্রি সেলসিয়াসের গলিত পয়েন্ট রয়েছে)। এই উচ্চ গলে যাওয়া তাপমাত্রা সিলিকন কার্বাইডকে এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে একটি স্বতন্ত্র সুবিধা দেয় যা তাপ-প্ররোচিত অবক্ষয়ের জন্য উচ্চ তাপীয় স্থায়িত্ব এবং প্রতিরোধের প্রয়োজন যেমন চুল্লি, রকেট অগ্রভাগ এবং পাওয়ার ইলেকট্রনিক্সে ব্যবহৃত উপাদানগুলিতে।

তার কাঠামোগত অখণ্ডতা হারাতে না পেরে চরম তাপমাত্রা প্রতিরোধ করার ক্ষমতা সিলিকন কার্বাইডকে এমন শিল্পগুলিতে একটি জনপ্রিয় পছন্দ করে তোলে যা কঠোরতা এবং তাপ প্রতিরোধের উভয়ই দাবি করে। অতিরিক্তভাবে, উপাদানের তাপীয় পরিবাহিতাটি দুর্দান্ত, যা দক্ষ তাপ অপচয়কে সহায়তা করে এবং উচ্চ-শক্তি ডিভাইসগুলিতে অতিরিক্ত উত্তাপ রোধে সহায়তা করে।

সিন্টারড সিলিকন কার্বাইড

সিন্টারড সিলিকন কার্বাইডটি সিলিকন কার্বাইডের এক রূপকে বোঝায় যা ঘন, শক্ত উপাদান গঠনের জন্য চাপের মধ্যে গুঁড়ো সিলিকন কার্বাইডকে গরম করে উত্পাদিত হয়েছে। এই সিনটারিং প্রক্রিয়াটি সিলিকন কার্বাইডের শস্যগুলিকে একসাথে বন্ধনে উত্সাহিত করতে, পোরোসিটি দূর করে এবং উপাদানের সামগ্রিক শক্তি বাড়ানোর জন্য উচ্চ তাপমাত্রার ব্যবহার জড়িত।

সিন্টারড সিলিকন কার্বাইড সাধারণত পরিধান-প্রতিরোধী উপাদান, তাপ এক্সচেঞ্জার, সিল এবং বিয়ারিং সহ বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয়। সিনটারিং প্রক্রিয়াটি বিভিন্ন স্তরের ঘনত্ব এবং পোরোসিটি উত্পাদন করতে নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে, নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত উপযুক্ত যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলির জন্য অনুমতি দেয়। অতিরিক্তভাবে, সিন্টার্ড সিলিকন কার্বাইড উপকরণগুলি এর উচ্চ কঠোরতা, পরিধান প্রতিরোধ এবং উচ্চ তাপীয় পরিবাহিতা সহ মূল উপাদানের মৌলিক বৈশিষ্ট্যগুলি ধরে রাখে।

অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড: একটি কাছাকাছি চেহারা

অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড, যা অ্যালুমিনা (AL2O3) নামেও পরিচিত, এটি অন্য একটি বহুল ব্যবহৃত সিরামিক উপাদান। সিলিকন কার্বাইডের মতো, অ্যালুমিনা তার কঠোরতা এবং শক্তির জন্য অত্যন্ত মূল্যবান। এটি সাধারণত ঘর্ষণকারী উপকরণ, কাটিয়া সরঞ্জাম এবং শিল্প সিরামিকগুলিতে ব্যবহৃত হয়। অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড বক্সাইটকে পরিশোধন করে উত্পাদিত হয়, এটি একটি আকরিক যা বায়ার প্রক্রিয়াটির মাধ্যমে অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রক্সাইড ধারণ করে। উপাদানটি তখন অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইডের ঘন, শক্ত ফর্ম উত্পাদন করতে উচ্চ তাপমাত্রার শিকার হয়।

অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইডের কঠোরতা চিত্তাকর্ষক, 9 এর এমওএইচএস স্কেল রেটিং সহ এটি এটি উপলভ্য একটি শক্ত উপকরণগুলির মধ্যে একটি করে তোলে, যদিও এটি সিলিকন কার্বাইডের চেয়ে কিছুটা নরম, যার নির্দিষ্ট স্ফটিক কাঠামোর উপর নির্ভর করে 9.5 পর্যন্ত এমওএইচএস রেটিং থাকতে পারে। কঠোরতার মধ্যে এই সামান্য পার্থক্য থাকা সত্ত্বেও, সিলিকন কার্বাইডের তুলনায় উচ্চতর বৈদ্যুতিক নিরোধক বৈশিষ্ট্য এবং উত্পাদন কম ব্যয় সহ অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইডের নিজস্ব সুবিধা রয়েছে।

সিলিকন কার্বাইড কি অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইডের চেয়ে শক্ত?

সিলিকন কার্বাইড এবং অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইডের কঠোরতার তুলনা করার সময়, এটি স্পষ্ট যে সিলিকন কার্বাইডের সাধারণত প্রান্ত থাকে। যেমনটি আগেই উল্লেখ করা হয়েছে, সিলিকন কার্বাইড এমওএইচএস স্কেলে 9.5 পর্যন্ত র‌্যাঙ্ক করতে পারে, যখন অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড সাধারণত 9 এ রেট দেওয়া হয় This সিলিকন কার্বাইডের শক্তিশালী পারমাণবিক বন্ড এবং আরও অনমনীয় স্ফটিক কাঠামো এটিকে উচ্চতর ঘর্ষণ প্রতিরোধ এবং সামগ্রিক কঠোরতা দেয়, এটি উচ্চ-পারফরম্যান্স অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য একটি আরও ভাল পছন্দ করে যা চরম স্থায়িত্বের প্রয়োজন।

সিলিকন কার্বাইড এবং অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইডের প্রয়োগ

উভয় উপকরণ অনেকগুলি মিল ভাগ করে নেওয়ার সময়, তাদের অনন্য বৈশিষ্ট্যগুলি এগুলি বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনগুলির সাথে আরও উপযুক্ত করে তোলে। সিলিকন কার্বাইড, এর উচ্চতর কঠোরতা, উচ্চ গলনাঙ্ক এবং দুর্দান্ত তাপ পরিবাহিতা সহ উচ্চ-পারফরম্যান্স পরিবেশে ব্যবহারের জন্য আদর্শ। এটি প্রায়শই কাটিয়া সরঞ্জাম, ঘর্ষণকারী এবং উচ্চ-তাপমাত্রার উপাদানগুলির উত্পাদনতে ব্যবহৃত হয়। পরিধান এবং তাপীয় শক করার জন্য উপাদানটির প্রতিরোধের এটি স্বয়ংচালিত এবং মহাকাশ শিল্পগুলিতে বিশেষত ব্রেক ডিস্ক, টার্বোচার্জার এবং থ্রাস্ট ওয়াশারের মতো উপাদানগুলিতে ব্যবহারের জন্য আদর্শ করে তোলে।

অন্যদিকে অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে বেশি ব্যবহৃত হয় যেখানে বৈদ্যুতিক নিরোধক বা ব্যয়-কার্যকারিতা একটি অগ্রাধিকার। এটি প্রায়শই ইলেকট্রনিক্স, বৈদ্যুতিক ইনসুলেটর এবং কাটিয়া সরঞ্জামগুলিতে পাওয়া যায়, বিশেষত যখন কম ব্যয় এবং প্রক্রিয়াজাতকরণের স্বাচ্ছন্দ্য গুরুত্বপূর্ণ বিবেচনা হয়।

উপসংহার

উপসংহারে, যদিও সিলিকন কার্বাইড এবং অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড উভয়ই চিত্তাকর্ষক বৈশিষ্ট্যযুক্ত ব্যতিক্রমী শক্ত উপকরণ, সিলিকন কার্বাইডকে সাধারণত অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইডের চেয়ে শক্ত হিসাবে বিবেচনা করা হয়। উচ্চতর গলিত তাপমাত্রা এবং দুর্দান্ত তাপ পরিবাহিতা সহ উচ্চতর এমওএইচএস কঠোরতা রেটিং সিলিকন কার্বাইডকে অনেকগুলি শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে একটি স্বতন্ত্র সুবিধা দেয়। ঘর্ষণকারী, উচ্চ-তাপমাত্রার উপাদানগুলি বা উন্নত ইলেকট্রনিক্সে, সিলিকন কার্বাইডের উচ্চতর কঠোরতা এটিকে বিস্তৃত দাবিদার ব্যবহারের জন্য পছন্দের উপাদান হিসাবে পরিণত করে।

সিলিকন কার্বাইড এবং অন্যান্য ফেরোওল্লয় পণ্য সম্পর্কে আরও তথ্যের জন্য, আমাদের ওয়েবসাইটে যান www.zzferroalloy.com.