Керамика өнөр жайында жашыл кремний карбидинин микропорошокторун колдонуунун инновациялык ыкмалары
Лао Чжан 30 жылдан ашык убакыттан бери керамика менен алектенип келет. Анын эң чоң баш оорусу мурда өнүмдүн көлөмү болчу. Меште күйгүзүү учурунда температураны жөнгө салуудагы бир аз дал келбестик продукцияда жаракаларга жана деформацияларга алып келиши мүмкүн. Акыркы жылдары анын заводу "Курамында" деп аталган материалды колдоно баштады.жашыл кремний карбидинин микропорошогуr" жана баары кескин өзгөрдү. "Бул чындап эле укмуш", - дейт ал. "Бул тамакка MSG кошууга окшош - ал даамын жакшыртып, консистенциясын сактайт".
Жашыл кремний карбидинин микропорошогу – бул жөн гана жогорку катуулукка, жогорку температурага туруктуулукка жана өзгөчө туруктуу химиялык касиеттерге ээ болгон өтө майда жашыл порошок. Башында негизинен абразивдер, отко чыдамдуу материалдар жана жарым өткөргүчтөрдү кесүү үчүн колдонулган, бирок анын керамика өнөр жайында кайра жаралышын эч ким күткөн эмес. Бирок, акыркы жылдары ал керамика өнөр жайында көптөгөн жаңы жолдорду ачты.
1. Эмнеге мен муну мурда ойлонгон эмесмин? — Микропорошокту модификациялоонун "чеберчилиги"
Керамика жөнөкөй көрүнгөнү менен, чындыгында алар абдан татаал. Салттуу керамикалык корпустар кургатуу жана бышыруу учурунда бирдей эмес кичирейип, жарака кетүүгө алып келет. Глазурлар да көп учурда жылуулук кеңейүү коэффициенттеринин дал келбегендигинен улам жарака кетет. Жашыл кремний карбидинин микропорошок кошулгандан келип чыккан эң чоң айырмачылык - бул туруктуулуктун жакшырышы.
Жогорку катуулугу жана майда бөлүкчөлөрүнүн өлчөмүнөн улам, анын денеге кошулушу боштуктарды натыйжалуу толтурат жана тыгызыраак түзүлүштү түзөт. Тажрыйбалуу устанын сөзү менен айтканда, "Бул камырды он мүнөткө көбүрөөк жууганга окшош - ал аны чайнагандай кылат". Андан тышкары,жашыл кремний карбиди Микропорошоктун эң сонун жылуулук өткөрүмдүүлүгү мештин ичинде температуранын бирдей бөлүштүрүлүшүн камсыз кылат, бул жергиликтүү ысып кетүү же жетишсиз күйүү коркунучун азайтат. Бул мурда башкаруу кыйын болгон жыгач менен жагылган меште булочкаларды бууга бышырганга окшош. Азыр заманбап буу казандары кыйынчылыксыз, бирок натыйжалуу вариантты сунуштайт.
2. Бул жөн гана "күчөтүүчү каражат" эмес, ошондой эле "күч берүүчү" өзгөчөлүк.
Бирок, жашыл кремний карбидинин микропорошокту жөн гана "бекемдөөчү каражат" деп эсептөө өтө эле төмөн баалоо болуп калат. Бүгүнкү күндөгү керамика заводдору мындан ары идиш-аяктарды, раковиналарды жана казандарды гана чыгаруу менен чектелбейт. Структуралык керамика, электрондук керамика жана эскирүүгө туруктуу керамика сыяктуу жогорку класстагы продукциялар барган сайын популярдуу болуп баратат жана жашыл кремний карбидинин микропорошок чындап эле "чек ара боюнча эксперт" ролун ойноду.
Мисалы, электрондук керамикалык субстраттар жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүгүн, жогорку изоляцияны жана аз кеңейүүнү талап кылат; ал тургай кичинекей айырмачылык компоненттердин иштөө мөөнөтүнө таасир этиши мүмкүн. Жашыл кремний карбидинин микропорошокту тийиштүү өлчөмдө кошуу механикалык бекемдикти гана эмес, жылуулук өткөрүмдүүлүгүн да бир топ жакшыртат. "Бул схемалык платага кондиционерленген куртка кийгизгенге окшош", - деп сүрөттөгөн бир инженер.
Дагы бир мисал - эскирүүгө туруктуу керамика. Керамикалык каптамалар көбүнчө тоо-кен машиналарында жана жылуулук энергиясын өндүрүүчү жабдууларда колдонулат. Мурда алюминий кычкылынын керамикасы тез эскирип, тез-тез алмаштырууну талап кылчу. Жашыл кремний карбидинин микропорошогунун кошулушу керамиканын катуулугун жана эскирүүгө туруктуулугун бир топ жогорулатып, алардын кызмат мөөнөтүн 30% дан ашык узартчу.
3. "Жерге мүнөздүү" менен "технологиянын" ортосундагы айырмачылык жөн гана бир аз микропорошокто.
Бир кезде "баткак жана от" деген салттуу өнөр жай деп эсептелген керамика азыр жогорку технологияларды үнсүз кабыл алып жатканын элестетүү кыйын болушу мүмкүн. Жашыл кремний карбидинин микропорошогу керамиканы "австралиялык" стилден "жогорку технологияга" айландырган негизги катализаторлордун бири.
Мисалы, айрым компаниялар учурда татаал керамикалык тетиктерди чыгаруу үчүн 3D басып чыгаруу менен эксперимент жүргүзүп жатышат. Бул процесстер басып чыгаруу учурунда чоң кичирейүүдөн улам көп учурда ийгиликсиз болуп калат. Керамикалык аралашмага жашыл кремний карбидинин микропорошок кошуу басылган тетиктердин калыпка келүүсүн жана бышыруу туруктуулугун бир топ жакшыртат, бул ал тургай майда керамикалык тетиктерди бир эле учурда ийгиликтүү басып чыгарууга мүмкүндүк берет.
Дагы бир мисал - экологиялык жактан таза керамикалык чыпка элементтери. Өнөр жай агынды сууларын же чыккан газдарды тазалоодо салттуу керамикалык чыпкалар бүтөлүп калууга жакын жана бекем эмес. Жашыл кремний карбидинин микропорошок кошулганда, чыпка элементтеринин тешикчелери бирдей, механикалык касиеттери жакшыртылган жана химиялык туруктуулугу жогорулап, аларды чындап эле "бекем жана бышык" кылат.
4. Албетте, кыйынчылыктар болгону менен, алдыдагы жол алдыга жылууда.
Ал эмижашыл кремний карбидинин микропорошогукелечектүү, бирок бул панацея эмес. Учурдагы эң чоң көйгөй - бул баа. Жогорку тазалыктагы жашыл кремний карбидинин микропорошогу салыштырмалуу кымбат бойдон калууда, бул орто жана арзан класстагы керамика чыгарган компаниялар үчүн кеңири жайылтууну кыйындатат.
Экинчи маселе - процесстин ыңгайлашуусу. Ар кандай керамикалык формулалар жана күйгүзүү системалары микропорошоктордун бөлүкчөлөрүнүн өлчөмүнө жана дозасына карата өзгөчө талаптарды талап кылат. Ийгиликке жөн гана "аны сүлгүгө ыргытып" жетүү мүмкүн эмес. Бул кеңири сыноолорду жана каталарды талап кылат, ал тургай, учурдагы өндүрүш линияларын өзгөртүүнү талап кылат. "Таштарды кармап дарыядан өтүшүңүз керек, бирок туура жасагандан кийин, жол бир топ кеңейет", - деди өндүрүш менеджери.
Бирок, барган сайын көбүрөөк компаниялар изилдөө жана иштеп чыгууларга инвестиция салууга даяр жана ата мекендик өндүрүштөгү жогорку сапаттагы жашыл кремний карбидинин микропорошоктору чыгарыла баштады. Баалар барган сайын арзан болуп, колдонуу технологиясы өнүгүп келе жатат.
5. Жыйынтык: Кичинекей порошок, чоң келечек
Артка кылчая карасак, керамика өнөр жайында жашыл кремний карбидинин микропорошокту колдонуу "өнөр жайды жаңыртууга түрткү берген материалдык инновациянын" өзгөчө типтүү мисалы болуп саналат. Дөңгөлөктү кайра ойлоп табуунун ордуна, ал учурдагы процесстерди оптималдаштырып жана интеграциялап, салттуу чеберчиликке жаңы дем берет.
Бир тармактын ардагери айткандай: "Керамика миңдеген жылдар бою эволюциялашып, өзгөрбөй келген. Чопо ошол бойдон калат, от ошол бойдон калат, бирок жаңы нерсени кошуу жаңы мүмкүнчүлүктөрдү жаратат".
Балким, чыныгы инновация мындайдыр: ал сөзсүз түрдө таң калыштуу болушу шарт эмес, жөн гана туура болушу керек. Жашыл кремний карбидинин микропорошогу дал ушул кубулуш — ал керамиканын табиятын жана тагдырын акырын жана байкалбай өзгөртүп жатат.
Келечектеги керамика жеңилирээк, бышыкыраак жана акылдуураак болушу мүмкүн. Ал эми жашыл кремний карбидинин микропорошогу сыяктуу "көрүнбөгөн баатырлар" бизге дагы көп сюрприздерди алып келиши мүмкүн.