کیا سلیکن کاربائڈ ایلومینیم آکسائڈ سے سخت ہے؟

سلیکن کاربائڈ (ایس آئی سی) اور ایلومینیم آکسائڈ (AL2O3) جدید ترین سیرامکس کی دنیا میں سب سے زیادہ تسلیم شدہ مواد ہیں۔ دونوں مادوں کو ان کی سختی ، طاقت اور اعلی تھرمل استحکام کے ل highly بہت زیادہ سمجھا جاتا ہے ، جس سے وہ متعدد صنعتی ایپلی کیشنز کے لئے مثالی امیدوار بن جاتے ہیں۔ تاہم ، جب بات ان کی سختی کا موازنہ کرنے کی ہو تو ، متعدد عوامل کو دھیان میں رکھنا ضروری ہے ، بشمول ان کے کرسٹل ڈھانچے ، پروسیسنگ کے طریقے ، اور مخصوص استعمال جن کے لئے وہ موزوں ہیں۔ اس مضمون میں ، ہم سلیکن کاربائڈ اور ایلومینیم آکسائڈ کی خصوصیات کو تلاش کریں گے ، خاص طور پر ان کی سختی پر توجہ مرکوز کریں گے ، اور یہ دریافت کریں گے کہ سلیکن کاربائڈ کس طرح بنایا گیا ہے ، اس کے پگھلنے کا درجہ حرارت ، اور اس میں مختلف شکلیں ، جس میں سائنٹرڈ اور کرسٹل کی مختلف حالتیں شامل ہیں۔

سلیکن کاربائڈ: ایک جائزہ

سلیکن کاربائڈ سلیکن اور کاربن کا ایک مرکب ہے ، جس میں ایس آئی سی کا کیمیائی فارمولا ہے۔ یہ عام طور پر فطرت میں معدنیات کے موسائنائٹ کے طور پر پایا جاتا ہے ، جو نایاب ہے اور الکا میں پایا جاتا ہے۔ تاہم ، تجارتی سلیکن کاربائڈ عام طور پر اعلی درجہ حرارت پر سلکا (سی آئی او 2) اور کاربن (سی) کے امتزاج کے ذریعے مصنوعی طور پر تیار کیا جاتا ہے۔

سلیکن کاربائڈ کیسے بنایا جاتا ہے؟

سلیکن کاربائڈ روایتی طور پر اس عمل کا استعمال کرتے ہوئے بنایا جاتا ہے جسے اچیسن پروسیس کے نام سے جانا جاتا ہے ، جس میں درجہ حرارت پر 2،000 سے 2500 ڈگری سینٹی گریڈ تک کے درجہ حرارت پر بجلی کی بھٹی میں سلکا ریت اور کاربن کا مرکب گرم کرنا شامل ہے۔ کاربن سلکا کو کم کرتا ہے ، جس کے نتیجے میں سلیکن کاربائڈ اور کاربن مونو آکسائیڈ گیس کی تشکیل ہوتی ہے۔ اس عمل سے ایک ایسی مصنوع ملتی ہے جو استعمال شدہ مخصوص شرائط پر منحصر ہے ، اناج کے سائز ، کرسٹل ڈھانچے اور طہارت کے لحاظ سے مختلف ہوسکتی ہے۔

پیداوار کی ایک زیادہ جدید شکل میں کیمیائی بخارات جمع (سی وی ڈی) اور عظمت کی تکنیک شامل ہے ، جو اعلی طہارت سلیکن کاربائڈ کرسٹل تیار کرسکتی ہے۔ یہ طریقے اکثر استعمال کیے جاتے ہیں جب اعلی کارکردگی والے مواد کی ضرورت ہوتی ہے ، جیسے سیمیکمڈکٹر ایپلی کیشنز یا اعلی طاقت والے الیکٹرانکس کے لئے۔

سلیکن کاربائڈ کی سختی

سلیکن کاربائڈ اپنی غیر معمولی سختی کے لئے جانا جاتا ہے ، جو اسے کھرچنے اور کاٹنے والے ٹولز کے لئے ایک مثالی مواد بناتا ہے۔ کسی مادے کی سختی عام طور پر MOHS پیمانے کا استعمال کرتے ہوئے ماپا جاتا ہے ، جہاں ہیروں کو 10 کی قیمت تفویض کی جاتی ہے ، جو پیمانے پر سب سے زیادہ ہے۔ محس اسکیل پر ، سلیکن کاربائڈ 9 سے 9.5 کے درمیان ہے ، جو اسے ہیروں کے بالکل نیچے رکھتا ہے اور اسے سب سے زیادہ مشہور مواد میں سے ایک بنا دیتا ہے۔ اس قابل ذکر سختی بنیادی طور پر مادی کے کرسٹل ڈھانچے اور سلیکن اور کاربن ایٹموں کے مابین مضبوط ہم آہنگی سے منسوب ہے۔

سلیکن کاربائڈ کرسٹل

سلیکن کاربائڈ کا کرسٹل ڈھانچہ اس کی سختی میں ایک اہم کردار ادا کرتا ہے۔ سلیکن کاربائڈ مختلف کرسٹل فارموں کو اپنا سکتا ہے ، جن میں ہیکساگونل (6 ایچ) اور کیوبک (3 سی) تشکیلات شامل ہیں۔ ہیکساگونل شکل سب سے عام ہے اور یہ قابل ذکر سختی اور تھرمل استحکام کی نمائش کرتی ہے ، جس سے یہ اعلی کارکردگی کی ایپلی کیشنز کے ل suitable موزوں ہے۔ کیوبک شکل ، جبکہ اب بھی بہت مشکل ہے ، اس کی منفرد بجلی کی خصوصیات کی وجہ سے سیمیکمڈکٹر آلات میں زیادہ عام طور پر استعمال ہوتا ہے۔

سلیکن کاربائڈ کرسٹل کے مضبوط جوہری ڈھانچے کی وجہ سے ، یہ پہننے ، سنکنرن اور تھرمل انحطاط کے لئے اعلی مزاحمت کا مظاہرہ کرتا ہے۔ یہ پراپرٹیز سخت ماحول میں استعمال کرنے کے لئے ایس آئی سی کو ایک بہترین مواد بناتی ہیں ، جیسے ایرو اسپیس ، آٹوموٹو ، اور فوجی ایپلی کیشنز ، جہاں اجزاء انتہائی حالات کے سامنے آتے ہیں۔

سلیکن کاربائڈ کا پگھلنے والا درجہ حرارت

دوسرے مواد پر سلیکن کاربائڈ کا ایک اور اہم فائدہ اس کا پگھلنے کا اعلی درجہ حرارت ہے۔ سلیکن کاربائڈ کا پگھلنے والا درجہ حرارت تقریبا 2 ، 2،700 ڈگری سینٹی گریڈ ہے ، جو ایلومینیم آکسائڈ (جس میں تقریبا 2،072 ڈگری سینٹی گریڈ کا پگھلنے کا مقام ہے) کے مقابلے میں کافی حد تک زیادہ ہے۔ پگھلنے کا یہ اعلی درجہ حرارت سلیکن کاربائڈ کو ایپلی کیشنز میں ایک الگ فائدہ فراہم کرتا ہے جس میں گرمی کی حوصلہ افزائی ہراس کے خلاف اعلی تھرمل استحکام اور مزاحمت کی ضرورت ہوتی ہے ، جیسے بھٹیوں ، راکٹ نوزلز ، اور بجلی کے الیکٹرانکس میں استعمال ہونے والے اجزاء میں۔

اس کی ساختی سالمیت کو کھونے کے بغیر انتہائی درجہ حرارت کا مقابلہ کرنے کی صلاحیت سلیکن کاربائڈ کو صنعتوں میں ایک مقبول انتخاب بناتی ہے جو سختی اور حرارت کی مزاحمت دونوں کا مطالبہ کرتی ہے۔ مزید برآں ، مواد کی تھرمل چالکتا بہترین ہے ، جو گرمی کی موثر کھپت میں مدد کرتا ہے اور اعلی طاقت والے آلات میں زیادہ گرمی کو روکنے میں مدد کرتا ہے۔

سلیکن کاربائڈ سائنٹرڈ

سائنٹرڈ سلیکن کاربائڈ سے مراد سلیکن کاربائڈ کی ایک قسم ہے جو گھنے ، ٹھوس مواد کی تشکیل کے لئے دباؤ میں پاوڈر سلیکن کاربائڈ کو گرم کرکے تیار کی گئی ہے۔ اس sintering عمل میں سلیکن کاربائڈ کے دانے کو ایک ساتھ جوڑنے کے لئے حوصلہ افزائی کرنے کے لئے اعلی درجہ حرارت کا استعمال شامل ہے ، porosity کو ختم کرنا اور مواد کی مجموعی طاقت کو بڑھانا۔

سینٹرڈ سلیکن کاربائڈ عام طور پر وسیع پیمانے پر ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتا ہے ، جس میں پہننے سے بچنے والے اجزاء ، ہیٹ ایکسچینجر ، مہر اور بیرنگ شامل ہیں۔ sintering کے عمل کو کثافت اور porosity کی مختلف سطحوں کو تیار کرنے کے لئے کنٹرول کیا جاسکتا ہے ، جس سے مخصوص ایپلی کیشنز کے مطابق موزوں میکانکی خصوصیات کی اجازت دی جاسکتی ہے۔ مزید برآں ، سائنٹرڈ سلیکن کاربائڈ میٹریل اصل مواد کی بنیادی خصوصیات کو برقرار رکھتے ہیں ، بشمول اس کی اعلی سختی ، لباس مزاحمت ، اور اعلی تھرمل چالکتا۔

ایلومینیم آکسائڈ: ایک قریبی نظر

ایلومینیم آکسائڈ ، جسے ایلومینا (AL2O3) بھی کہا جاتا ہے ، ایک اور وسیع پیمانے پر استعمال ہونے والا سیرامک ​​مواد ہے۔ سلیکن کاربائڈ کی طرح ، ایلومینا بھی اس کی سختی اور طاقت کے لئے انتہائی قدر کی حامل ہے۔ یہ عام طور پر کھرچنے والے مواد ، کاٹنے والے ٹولز ، اور صنعتی سیرامکس میں استعمال ہوتا ہے۔ ایلومینیم آکسائڈ باکسائٹ ، ایک ایسک کو بہتر بنانے کے ذریعہ تیار کیا جاتا ہے جس میں ایلومینیم ہائیڈرو آکسائیڈ ہوتا ہے ، بائیر کے عمل کے ذریعے۔ اس کے بعد مادے کو ایلومینیم آکسائڈ کی گھنے ، ٹھوس شکل پیدا کرنے کے لئے اعلی درجہ حرارت کا نشانہ بنایا جاتا ہے۔

ایلومینیم آکسائڈ کی سختی متاثر کن ہے ، جس کی MOHS پیمانے کی درجہ بندی 9 ہے۔ اس سے یہ دستیاب مشکل ترین مواد میں سے ایک ہے ، حالانکہ یہ سلیکن کاربائڈ سے قدرے نرم ہے ، جس میں MOHS کی درجہ بندی 9.5 تک ہوسکتی ہے ، جو مخصوص کرسٹل ڈھانچے پر منحصر ہے۔ سختی میں اس معمولی فرق کے باوجود ، ایلومینیم آکسائڈ کے اپنے فوائد ہیں ، جن میں سلیکن کاربائڈ کے مقابلے میں اعلی برقی موصلیت کی خصوصیات اور پیداوار کی کم لاگت شامل ہے۔

کیا سلیکن کاربائڈ ایلومینیم آکسائڈ سے سخت ہے؟

جب سلیکن کاربائڈ اور ایلومینیم آکسائڈ کی سختی کا موازنہ کرتے ہو تو ، یہ واضح ہوتا ہے کہ سلیکن کاربائڈ میں عام طور پر کنارے ہوتے ہیں۔ جیسا کہ پہلے ذکر کیا گیا ہے ، سلیکن کاربائڈ ایم او ایچ ایس پیمانے پر 9.5 تک کی درجہ بندی کر سکتی ہے ، جبکہ ایلومینیم آکسائڈ کو عام طور پر 9 کی درجہ بندی کی جاتی ہے۔ یہ معمولی فرق پہلی نظر میں اہم نہیں لگتا ہے ، لیکن صنعتی ایپلی کیشنز میں جہاں سختی اور لباس کی مزاحمت بہت اہم ہے ، یہاں تک کہ سب سے چھوٹا فرق بھی بہت بڑا اثر ڈال سکتا ہے۔ سلیکن کاربائڈ کے مضبوط جوہری بانڈز اور زیادہ سخت کرسٹل ڈھانچے کو اس کو اعلی رگڑ مزاحمت اور مجموعی سختی کا سامنا کرنا پڑتا ہے ، جس سے یہ اعلی کارکردگی کی ایپلی کیشنز کے ل a ایک بہتر انتخاب بنتا ہے جس میں انتہائی استحکام کی ضرورت ہوتی ہے۔

سلیکن کاربائڈ اور ایلومینیم آکسائڈ کی درخواستیں

اگرچہ دونوں مواد بہت سی مماثلتوں کا اشتراک کرتے ہیں ، لیکن ان کی انوکھی خصوصیات انہیں مختلف ایپلی کیشنز کے لئے بہتر موزوں بناتی ہیں۔ سلیکن کاربائڈ ، اس کی اعلی سختی ، اعلی پگھلنے والے مقام ، اور عمدہ تھرمل چالکتا کے ساتھ ، اعلی کارکردگی والے ماحول میں استعمال کے ل ideal مثالی ہے۔ یہ اکثر کاٹنے والے ٹولز ، رگڑنے اور اعلی درجہ حرارت کے اجزاء کی تیاری میں استعمال ہوتا ہے۔ مواد کو پہننے اور تھرمل جھٹکے کے لئے مزاحمت بھی آٹوموٹو اور ایرو اسپیس صنعتوں میں استعمال کے ل ideal بھی مثالی بناتی ہے ، خاص طور پر بریک ڈسکس ، ٹربو چارجرز اور زور دار واشر جیسے اجزاء میں۔

دوسری طرف ، ایلومینیم آکسائڈ زیادہ عام طور پر ان ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتا ہے جہاں بجلی کی موصلیت یا لاگت کی تاثیر ایک ترجیح ہے۔ یہ اکثر الیکٹرانکس ، بجلی کے انسولیٹرز ، اور کاٹنے والے ٹولز میں پایا جاتا ہے ، خاص طور پر جب کم لاگت اور پروسیسنگ میں آسانی اہم تحفظات ہوں۔

نتیجہ

آخر میں ، جبکہ سلیکن کاربائڈ اور ایلومینیم آکسائڈ دونوں متاثر کن خصوصیات کے ساتھ غیر معمولی سخت مواد ہیں ، سلیکن کاربائڈ عام طور پر ایلومینیم آکسائڈ سے زیادہ سخت سمجھا جاتا ہے۔ اس کے اعلی پگھلنے والے درجہ حرارت اور عمدہ تھرمل چالکتا کے ساتھ مل کر زیادہ MOHS سختی کی درجہ بندی ، سلیکن کاربائڈ کو بہت سے صنعتی ایپلی کیشنز میں ایک الگ فائدہ فراہم کرتی ہے۔ چاہے کھرچنے والے ، اعلی درجہ حرارت والے اجزاء ، یا جدید الیکٹرانکس میں ، سلیکن کاربائڈ کی اعلی سختی اس کو مطالبہ کرنے والے وسیع پیمانے پر استعمال کے ل choice انتخاب کا مواد بناتی ہے۔

سلیکن کاربائڈ اور دیگر فیروولائی مصنوعات کے بارے میں مزید معلومات کے لئے ، ہماری ویب سائٹ پر دیکھیں www.zzferroalloy.com.