Жашыл кремний карбид порошогунун отко чыдамдуу материалдардагы негизги ролу
Жашыл кремний карбидинин порошогу, аталышы оор угулат. Бул негизинен бир түрүкремний карбиди (SiC), ал кварц кум жана мунай коксу сыяктуу чийки заттар менен каршылык көрсөтүүчү меште 2000 градустан ашык температурада эритилет. Кадимкиден айырмаланаткара кремний карбиди, ал эритүүнүн кийинки этабында процессти так көзөмөлдөйт, өтө аз кошулмалар жана жогорку кристаллдык тазалык менен, ошондуктан ал уникалдуу жашыл же кочкул жашыл түскө ээ. Бул "тазалык" ага дээрлик өтө катуулукту (Могстун катуулугу 9,2-9,3кө чейин жетет, алмаз жана бор карбидинен кийинки экинчи орунда) жана өтө мыкты жылуулук өткөрүмдүүлүгүн жана жогорку температурага туруктуулукту берет. Отко чыдамдуу материалдар чөйрөсүндө ал туруштук бере алган, күрөшө алган, ысыта алган жана кура алган "катуу сөөк".
Ошентип, бул жашыл порошок кантип отко чыдамдуу материалдардын катаал дүйнөсүндө өзүнүн күчүн көрсөтүп, алмаштыргыс "ачкыч адамга" айлана алат?
Жогорку температурадагы "болот сөөктөрдүн" бекемдигин жана куюлушун жакшыртуу: Отко чыдамдуу материалдар жогорку температурага "чыдай албай", жумшарып, урап калуудан эң коркушат.Жашыл кремний карбидинин микропорошогуөтө жогорку катуулукка жана жогорку температурага туруштук бере турган мыкты бекемдикке ээ. Аны ар кандай отко чыдамдуу куюлуучу материалдарга, рампинг материалдарына же кирпичтерге кошуу бетонго жогорку бекемдиктеги болот торчосун кошууга окшош. Ал матрицада бекем таяныч скелетин түзө алат, жогорку температурадагы жүктөм астында материалдын деформациясына жана жумшарышына чоң каршылык көрсөтөт. Ири болот заводунун домна мешинин темир каналынын куюлуучу материалдары мурда кадимки материалдарды колдонушкан, алар тез эрозияга учурап, темирдин агымынын ылдамдыгын жогорулатууга мүмкүн болгон эмес жана тез-тез техникалык тейлөө өндүрүштү кечеңдеткен. Кийинчерээк техникалык жетишкендиктер жасалды жана алардын үлүшү...жашыл кремний карбидинин микропорошогу бир топ көбөйтүлдү. «Эй, бул укмуш!» Кийинчерээк цехтин директору мындай деп эскерген: «Жаңы материал салынганда, эриген темир агып өтүп, каналдын капталы ачыктан-ачык «кемип», темирдин агым ылдамдыгы тескери бурулуп, техникалык тейлөө убактысынын саны эки эседен ашык кыскарган, ал эми үнөмдөөнүн баары чыныгы акча болгон!» Бул бышыктык жогорку температурадагы жабдуулардын узак мөөнөттүү иштешинин негизи болуп саналат.
Жылуулук өткөрүмдүүлүгүн жакшыртып, материалга "жылуулук раковинасын" орнотуңуз: Отко чыдамдуу материал канчалык жылуулук өткөрүмдүүлүгү жогору болсо, ошончолук жакшы! Кокс мешинин эшиктери жана алюминий электролиттик клетканын каптал дубалдары сыяктуу жерлерде материалдын өзү жергиликтүү температуранын өтө жогору болуп, бузулушуна жол бербөө үчүн ички жылуулукту тез өткөрүшү керек. Жашыл кремний карбидинин микропорошогунун жылуулук өткөрүмдүүлүгү металл эмес материалдардын арасында "эң сонун окуучу" болуп саналат (бөлмө температурасынын жылуулук өткөрүмдүүлүк коэффициенти 125 Вт/м·Кден ашышы мүмкүн, бул кадимки чопо кирпичтерге караганда ондогон эсе көп). Аны белгилүү бир бөлүктөгү отко чыдамдуу материалга кошуу материалга натыйжалуу "жылуулук түтүгүн" орнотууга окшош, ал жалпы жылуулук өткөрүмдүүлүгүн бир топ жакшыртып, жылуулуктун тез жана бирдей таралышына жардам берет жана жергиликтүү ысып кетүүдөн жана сыйрылып кетүүдөн же "зардануудан" келип чыккан зыяндан сактайт.
Термикалык соккуга туруктуулукту күчөтүү жана "өзгөрүүлөргө карабастан токтоо болуу" жөндөмүн өнүктүрүү: Отко чыдамдуу материалдардын эң көйгөйлүү "өлтүргүчтөрүнүн" бири - тез муздатуу жана жылытуу. Меш күйүп-өчүп турат, температура кескин өзгөрүп турат, ал эми кадимки материалдардын "жарылып" жана сыйрылып кетиши оңой.Жашыл кремний карбидиМикропорошок салыштырмалуу кичинекей жылуулук кеңейүү коэффициентине жана тез жылуулук өткөрүмдүүлүгүнө ээ, бул температуранын айырмасынан келип чыккан чыңалууну тез тең салмактай алат. Аны отко чыдамдуу системага киргизүү материалдын температуранын кескин өзгөрүшүнө, башкача айтканда, "термикалык соккуга туруктуулугун" бир топ жакшырта алат. Цемент айланма мешинин мештин оозундагы темир куюлуучу материалы эң катуу муздак жана ысык соккуларга дуушар болот жана анын кыска иштөө мөөнөтү көптөн бери көйгөй жаратып келген. Тажрыйбалуу меш куруу инженери мага мындай деди: "Негизги агрегат жана порошок катары жашыл кремний карбидинин микропорошогу бар жогорку бекем куюлуучу материалдар колдонулгандан бери, таасири дароо байкалды. Меш техникалык тейлөө үчүн токтотулганда муздак шамал соккондо, башка бөлүктөр жарылат, бирок бул мештин оозундагы материал бекем жана туруктуу, ал эми бетиндеги жаракалар азыраак болот. Циклден кийин жоготуулар байкаларлык түрдө азаят, бул көптөгөн оңдоо иштерин үнөмдөйт!" Бул "тынчтык" өндүрүштөгү өйдө-ылдыйларды чечүү үчүн.
Анткенижашыл кремний карбидинин микропорошогу Жогорку бекемдикти, жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүгүн, эң сонун жылуулук соккуларына туруктуулугун жана эрозияга туруктуулугун айкалыштырган бул жашыл микропорошок заманбап жогорку өндүрүмдүү отко чыдамдуу материалдардын формуласындагы "жан шериги" болуп калды. Темир жана болот металлургиясындагы домна мештеринен, конвертерлерден, темир траншеялардан жана торпедалык резервуарлардан тартып, түстүү эмес металлургиядагы электролиттик клеткаларга чейин; курулуш материалдары өнөр жайындагы цемент мештеринин жана айнек мештеринин негизги бөлүктөрүнөн тартып химия өнөр жайы, электр энергиясы жана калдыктарды өрттөө тармактарындагы жогорку коррозияга дуушар болгон мештерге чейин, ал тургай куюу үчүн чөйчөктөрдү жана агымдуу болот кирпичтерди куюу үчүн... Жогорку температура, эскирүү, кескин өзгөрүү жана эрозия болгон жерде бул жашыл микропорошок активдүү. Ал ар бир отко чыдамдуу кирпичке жана куюлуучу ар бир чарчыга үнсүз орнотулуп, өнөр жайдын "жүрөгүн" - жогорку температурадагы мештерди бекем коргоону камсыз кылат.
Албетте, жашыл кремний карбидинин микропорошогунун өзүн "өстүрүү" оңой эмес. Чийки затты тандоодон баштап, каршылык мешинде эритүү процессин так көзөмөлдөөдөн (тазалыгын жана жашылдыгын камсыз кылуу үчүн), майдалоо, майдалоо, туздоо жана кошулмаларды алып салууга, гидравликалык же аба агымынын так классификациясына, бөлүкчөлөрдүн өлчөмүнүн бөлүштүрүлүшүнө жараша катуу таңгактоого чейин (бир нече микрондон жүздөгөн микронго чейин), ар бир кадам акыркы продуктунун туруктуу иштешине байланыштуу. Атап айтканда, микропорошогунун тазалыгы, бөлүкчөлөрдүн өлчөмүнүн бөлүштүрүлүшү жана бөлүкчөлөрүнүн формасы анын дисперсиясына жана отко чыдамдуу материалдардагы таасирине түздөн-түз таасир этет. Жогорку сапаттагы жашыл кремний карбидинин микропорошогунун өзү технология менен чеберчиликтин айкалышынын натыйжасы деп айтууга болот.