பச்சை சிலிக்கான் கார்பைடு நுண்தூள், பூச்சுப் பொருட்களின் செயல்திறனை எவ்வாறு மேம்படுத்துகிறது?
நூற்றுக்கணக்கான மீட்டர் உயரத்தில், ஒரு பலத்த காற்று ஊளையிட்டபடி கடந்து சென்றது. முதியவர் லி திறமையாகத் தனது பாதுகாப்புக் கயிற்றைக் கட்டிக்கொண்டு, தனக்கு முன்னால் இருந்த பிரம்மாண்டமான காற்றாலை இறக்கையை ஆய்வு செய்யத் தொடங்கினார். அவரது கரடுமுரடான விரல்கள், இறக்கையின் முன் விளிம்பில் இருந்த மிகச்சிறிய, ஆனால் வேதனையளிக்கும் தேய்மானக் குறிகளைத் தடவின—காற்று மற்றும் மணலால் கீறல்கள் ஏற்பட மிகவும் எளிதில் பாதிக்கப்படக்கூடிய இடம் அது. விரைவில் பழுதுபார்ப்பதற்காக இறக்கையைக் கீழே இறக்க வேண்டும் என்பதை அறிந்த அவர், புருவங்களைச் சுருக்கினார். இறக்கையின் மேற்பரப்பில் உள்ள சிறப்புப் பூச்சுதான், காற்று மற்றும் மணல் அரிப்பிற்கு எதிரான அதன் முதல் பாதுகாப்பு அரணாகும். இந்தப் பாதுகாப்பிற்குள் ஒரு முக்கியமான “கடினமான எலும்பு” அடங்கியுள்ளது—பச்சை சிலிக்கான் கார்பைடு மைக்ரோபவுடர்.
"இந்த செழிப்பான பச்சை நிற 'நுண் மணல்' முக்கியமற்றதாகத் தோன்றலாம், ஆனால் அது இல்லாமல், நமது பிளேடின் பூச்சு காகிதம் போல ஆகிவிடும்!" என்று ஓல்ட் லி புதிய தொழில்நுட்ப வல்லுநர்களிடம் அடிக்கடி குறிப்பிடுவார். பூச்சுப் பொருட்களின் பரந்த உலகில், பச்சை சிலிக்கான் கார்பைடு நுண்தூள் ஒரு ஈடு செய்ய முடியாத பங்கை வகிக்கிறது. இது ஒரு பூச்சின் "முதுகெலும்பு" மட்டுமல்ல; அதன் ஒட்டுமொத்த செயல்திறனை மேம்படுத்தும் ஒரு பன்முகக் கருவியும் ஆகும்.
“கடினமான எலும்புகள்” “வைரக் கேடயத்தை” ஆதரிக்கின்றன.
பச்சை சிலிக்கான் கார்பைடுஎளிமையாகச் சொன்னால், மைக்ரோபவுடர் என்பது மிகத் தூய்மையான சிலிக்கான் கார்பைடை (SiC) மைக்ரான் அளவுள்ள தூளாக மிக நுண்ணியதாக அரைத்ததாகும். இதன் மிக முக்கியமான பண்பு அதன் கடினத்தன்மைதான்! இதன் மோஸ் கடினத்தன்மை 9.5-ஐ எட்டுகிறது; இது வைரம் மற்றும் கன போரான் நைட்ரைடு ஆகியவற்றை மட்டுமே மிஞ்சுகிறது, மேலும் சாதாரண எஃகை விட கணிசமாகக் கடினமானது. இதை பல்வேறு தேய்மான-எதிர்ப்புப் பூச்சுகளில் சேர்ப்பது, மென்மையான சேற்றில் எண்ணற்ற சிறிய வைரத் துகள்களைச் சேர்ப்பதைப் போன்றது.
ஒரு பூச்சுப் பரப்பின் மீது அதிவேக மணல், உலோகத் துகள்கள் அல்லது அரிக்கும் திரவம் மோதுவதாகக் கற்பனை செய்து பாருங்கள். அந்தப் பூச்சு வெறும் மென்மையான ரெசின் அல்லது உலோகமாக இருந்தால், அது சில நொடிகளில் தேய்ந்து அரிக்கப்பட்டுவிடும். இருப்பினும், பூச்சின் உள்ளே பச்சை சிலிக்கான் கார்பைடு நுண்பொடி சீராகப் பரவியிருக்கும்போது, இந்தக் கடினமான துகள்கள் எண்ணற்ற சிறிய "கேடயங்கள்" மற்றும் "கோட்டைகள்" போலச் செயல்படுகின்றன. அவை மோதலின் ஆற்றலை உறிஞ்சிச் சிதறடித்து, பூச்சுப் பொருளின் தேய்மானத்தையும் இழப்பையும் கணிசமாகக் குறைக்கின்றன. கடினமான மற்றும் நீடித்து உழைக்கும் பூச்சான பச்சை சிலிக்கான் கார்பைடு நுண்பொடி, சுரங்கக் குழாய்களின் உள் சுவர்கள், அகழ்வுக் கருவியின் வாளிப் பற்கள் மற்றும் முக்கிய எண்ணெய் துளையிடும் பாகங்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த "கடினத்தன்மை" பூச்சுகளின் சேவை ஆயுளைப் பன்மடங்கு நீட்டித்து, பராமரிப்பு மற்றும் மாற்றுவதற்கான தேவையையும் செலவையும் கணிசமாகக் குறைக்கிறது.
வலுவூட்டப்பட்ட எஃகு உடலை வலுப்படுத்துகிறது
பச்சை சிலிக்கான் கார்பைடு நுண்தூள் வலிமையை வழங்குவதோடு மட்டுமல்லாமல், பூச்சுகளையும் வலுப்படுத்துகிறது.பூச்சுப் பொருட்கள்குறிப்பாக எப்பாக்சி மற்றும் பாலியூரிதேன் போன்ற பாலிமர் அடிப்படையிலான பூச்சுகள், பெரும்பாலும் வரையறுக்கப்பட்ட உள்ளார்ந்த வலிமை, விறைப்புத்தன்மை மற்றும் வெப்ப எதிர்ப்புத்திறனைக் கொண்டுள்ளன. பசுமை சிலிக்கான் கார்பைடு நுண்தூள், கான்கிரீட்டில் சேர்க்கப்படும் ஒரு எஃகு வலை போலச் செயல்பட்டு, பூச்சின் ஒட்டுமொத்த இயந்திரவியல் பண்புகளைக் கணிசமாக மேம்படுத்துகிறது.
1. வலிமை மற்றும் மீள் குணகம்: கடினமான பச்சை சிலிக்கான் கார்பைடு துகள்கள், பூச்சின் மூலக்கூறுடன் இறுக்கமாகப் பிணைந்து, சுமைகளைத் திறம்படக் கடத்திச் சிதறடிக்கின்றன. பூச்சின் மீது தாக்கம் அல்லது வளைவு ஏற்படும்போது, இந்தத் துகள்கள் விரிசல்கள் எளிதில் பரவுவதைத் தடுத்து, பூச்சின் தாக்க வலிமை, வளைவு வலிமை மற்றும் மீள் குணகம் (விறைப்புத்தன்மை) ஆகியவற்றை கணிசமாக மேம்படுத்துகின்றன. இது மென்மையான மண்ணில் கற்களைச் சேர்ப்பதைப் போன்றது—இது இயற்கையாகவே சாலையை வலிமையாக்கி, அழுத்தத்தை எதிர்க்கும் திறனை அதிகரிக்கிறது.
2. பரிமாண நிலைத்தன்மை மற்றும் வெப்ப எதிர்ப்புத்திறன்:பச்சை சிலிக்கான் கார்பைடு (GSIC)இது குறைந்த வெப்ப விரிவாக்கக் குணகத்தையும் சிறந்த வெப்ப நிலைத்தன்மையையும் கொண்டுள்ளது (இது சிதைவடையாமல் 1,000 டிகிரி செல்சியஸுக்கும் அதிகமான வெப்பநிலையைத் தாங்கக்கூடியது). பூச்சுகளில் சேர்க்கப்படும்போது, மாறி மாறி வரும் சூடான மற்றும் குளிர்ந்த சூழல்களில் ஏற்படும் சீரற்ற விரிவாக்கம் மற்றும் சுருக்கத்தால் உண்டாகும் உருக்குலைவு, விரிசல் மற்றும் செதில் உதிர்தல் ஆகியவற்றை இது திறம்படத் தடுக்கிறது. பெரிய வெப்பநிலை ஏற்ற இறக்கங்களின் கீழ் செயல்படும் அல்லது உயர்-வெப்பநிலை பதப்படுத்தல் தேவைப்படும் பூச்சுகளுக்கு இது மிகவும் முக்கியமானது. வெப்பநிலை ஏற்ற இறக்கங்களின் கீழ் பூச்சு நிலையானதாக இருப்பதையும் உருக்குலைவை எதிர்ப்பதையும் இது உறுதி செய்கிறது.
"வெப்பக் கவசம்" மற்றும் "வெப்பக் கடத்தும் வலையமைப்பு" ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான ஒரு நுட்பமான சமநிலை
பூச்சுத் துறையில், பயன்பாட்டுத் தேவைகளை முக்கிய அம்சமாகக் கொண்டு, பசுமை GSIC நுண்பொடிகளின் வெப்பப் பண்புகளும் ஆராயப்பட்டுள்ளன.
வெப்பக் காப்பு: அதிக வெப்பநிலையைத் தாங்க வேண்டிய ஒரு உலைச் சுவர் அல்லது இயந்திரப் பாகத்தைக் கற்பனை செய்து பாருங்கள். எப்பொழுதும்ஜிஎஸ்ஐசிநுண்துளைகள் கொண்ட வெப்பக் காப்புப் பூச்சில் (செராமிக் அடிப்படையிலான அல்லது சிறப்பு ரெசின் அடிப்படையிலான பூச்சு போன்றவை) நுண்பொடிகள் சீராகப் பரப்பப்படுகின்றன. இந்தப் பொடிகள் நல்ல வெப்பக் கடத்துத்திறனை வழங்குவதோடு, பூச்சின் உள்ளே வெப்பம் பாயும் பாதையின் வளைவுத்தன்மையையும் அதிகரிக்கின்றன. மேலும், அவை நுண்துளைகளுடன் இணைந்து செயல்பட்டு, வெப்பம் பூச்சின் உள்ளே வேகமாக ஊடுருவுவதைத் திறம்படத் தடுக்கின்றன. இது, ஒரு உலைக்கும் வெளி உலகத்திற்கும் இடையில், எண்ணற்ற சிறிய காப்புச் செங்கற்களையும் (பச்சை சிலிக்கான் கார்பைடு துகள்கள்) காற்றையும் கொண்டு சுவர்களின் ஒரு சிக்கலான வலைப்பின்னலை உருவாக்குவதைப் போன்றது. இது பூச்சின் வெப்பக் காப்புத்தன்மையை வெகுவாக மேம்படுத்துகிறது.
மேம்படுத்தப்பட்ட வெப்பச் சிதறல்: இதற்கு மாறாக, மின்னணு பாகங்களுக்கான உறைப்பூச்சுகள் அல்லது விரைவான வெப்பச் சிதறல் தேவைப்படும் சில உலோகம் சார்ந்த தேய்மான-எதிர்ப்புப் பூச்சுகளுக்கு, பச்சை சிலிக்கான் கார்பைடு தூள் ஒரு "வெப்பக் கடத்தி நிபுணராக" மாறுகிறது. இதன் வெப்பக் கடத்துத்திறன் பெரும்பாலான பாலிமர்கள் மற்றும் உலோகத் தளங்களை விட மிக அதிகம். இது பூச்சின் உள்ளே ஒரு திறமையான வெப்ப வலையமைப்பை உருவாக்கும்போது, எண்ணற்ற நுண்ணிய "நெடுஞ்சாலைகள்" போலச் செயல்பட்டு, உள்ளக வெப்பத்தைப் பூச்சின் மேற்பரப்பிற்கு விரைவாகக் கடத்திச் சிதறடித்து, சாதனம் அதிக வெப்பமடைவதையும் செயலிழப்பதையும் தடுக்கிறது. இது, அதிக செயல்திறன் கொண்ட வெப்பக் கடத்தும் துகள்கள் கலந்த "வெப்பப் பசை" அடுக்கை ஒரு சூடான சிப்பின் மேற்பரப்பில் பூசுவதைப் போன்றது.