கூட்டுப் பொருட்களின் செயல்திறனை மேம்படுத்துவதில் பச்சை சிலிக்கான் கார்பைடு தூளின் இரகசியம்

கலவைப் பொருட்களில் பணியாற்றியவர்களுக்கு, மாமியார்-மருமகள் உறவைச் சரிசெய்வதை விட, வெவ்வேறு பொருட்களின் நன்மைகளை ஒரு நல்ல உணவில் இணைப்பது மிகவும் கடினம் என்பது தெரியும். ஆனால் அதன் தோற்றத்திலிருந்துபச்சை சிலிக்கான் கார்பைடு தூள்அந்த “மாயப் பதப்படுத்தல்” மூலம், கலவைப் பொருட்களின் வட்டம் நேரடியாகத் தனது “திறப்பு நிலைக்கு” ​​மாறியுள்ளது. இன்று, இந்த மர்மமான திரையை விலக்கி, இந்தப் பச்சை நிறப் பொடிக் குவியல், கார்பன் ஃபைபர் மற்றும் செராமிக்ஸ் போன்ற பெருமைமிக்க வல்லுநர்களை எவ்வாறு கீழ்ப்படியச் செய்கிறது என்று பார்ப்போம்.

1. திறமை வாய்ந்த “அறுகோணப் போர்வீரன்”

பச்சை சிலிக்கான் கார்பைடு தூள், கலவைப் பொருட்களின் 'கனவுத் தூளாக' உருவெடுத்துள்ளது. இதன் மோஸ் கடினத்தன்மை 9.5 ஆகும், இது வைரத்தை விட சற்றே குறைவானது. குவாங்டாங்கில் உள்ள ஒரு பிரேக் பேட் தொழிற்சாலை இதை ஒப்பிட்டுப் பார்த்துள்ளது. 20% பச்சை சிலிக்கான் கார்பைடு கலக்கப்பட்ட இந்தக் கலவைப் பொருளானது, பாரம்பரியப் பொருட்களை விட 3 மடங்கு அதிக தேய்மான எதிர்ப்பு குறியீட்டைக் கொண்டுள்ளது. பட்டறையின் இயக்குநர் லாவோ ஹுவாங் அந்த மாதிரியைத் தொட்டுப் பார்த்து, "இந்தக் கடினத்தன்மையுடன், அரை மணி நேரம் மணர்த்தாள் கொண்டு தேய்த்தாலும் ஒரு சிறு கீறல் கூட ஏற்படாது!" என்று முணுமுணுத்தார்.

வெப்பக் கடத்துத்திறன் இன்னும் வியக்கத்தக்கதாக உள்ளது. ஷான்டாங் ஆராய்ச்சி நிறுவனம் தரவுகளை அளவிட்டதில், 15% பச்சை சிலிக்கான் கார்பைடு கொண்ட அலுமினியம் அடிப்படையிலான கலவைப் பொருட்களின் வெப்பக் கடத்துத்திறன் 220W/(m·K) ஆக உயர்ந்துள்ளது, இது தூய அலுமினியத்தை விட 30% அதிகம் என்று கண்டறிந்துள்ளது. தொழில்நுட்ப வல்லுநர் சியாவோ லியு வெப்பப் படக்கருவியை உற்றுப் பார்த்துவிட்டு, “இந்த வெப்பச் சிதறல் திறன், சிபியு-வில் ஒரு நீர் குளிர்விப்பு அமைப்பை நிறுவுவதற்கு ஒப்பானது!” என்று வியந்து கூறினார்.

இதன் வேதியியல் நிலைத்தன்மை இன்னும் தனித்துவமானது. நிங்போவில் உள்ள ஒரு வேதியியல் குழாயின் உட்பூச்சுப் பொருளைச் சோதித்தபோது, ​​அந்தப் பச்சை நிற சிலிக்கான் கார்பைடு கலவைப் பொருள் அரை வருடத்திற்கு அடர் கந்தக அமிலத்தில் ஊறவைக்கப்பட்டது, அதன் எடை இழப்பு விகிதம் 0.3%க்கும் குறைவாக இருந்தது. தர ஆய்வாளர் லாவோ வாங் அந்த மாதிரியை உயர்த்திப் பிடித்துப் பெருமிதத்துடன் கூறினார்: “இந்த அரிப்பு எதிர்ப்புத் திறனைப் பார்த்தால், தைஷாங் லாவோஜுனின் ரசவாத உலை கூட ஒரு சிகரெட்டைத் தாண்டிச் செல்ல வேண்டும்!”

2. கூட்டுச் செயல்முறையின் “மாயாஜாலத் தருணம்”

பரவல் தொழில்நுட்பம் இப்போது மிகவும் சிறப்பாக உள்ளது. ஜியாங்சுவில் உள்ள ஒரு நிறுவனம், 'மீயொலி + பந்து அரைத்தல்' ஆகியவற்றின் கலவையைக் கொண்டு, பால் தேநீரில் உள்ள முத்துக்களை விடவும் நுண்பொடியை மிகவும் சீராகப் பரப்பியுள்ளது. மாஸ்டர் லாவோ லி எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கிப் புகைப்படத்தை உயர்த்திப் பிடித்து, "இந்தப் பரவல் அடர்த்தியைப் பாருங்கள், எறும்புகள் மேலே ஏறினால் தொலைந்துவிடும்!" என்று பெருமிதத்துடன் கூறினார்.

இடைமுக இணைப்பின் இந்த நுட்பமான தொழில்நுட்பம் இன்னும் தீவிரமானது. ஷாங்காயில் உள்ள ஒரு ஆய்வகத்தால் உருவாக்கப்பட்ட நானோ-இணைப்புப் பொருள், நுண்பொடிக்கும் மூலப்பொருளுக்கும் இடையிலான பிணைப்பு வலிமையை 150MPa ஆக அதிகரித்துள்ளது. திட்டத் தலைவர் தனது கண்ணாடியைச் சரிசெய்துகொண்டு, “நாங்கள் கடைசியாக வெட்டுவிசைச் சோதனையைச் செய்தபோது, ​​பொருத்தி உருக்குலைந்தது, ஆனால் கலவைப் பொருள் அடுக்கு பிரியவில்லை!” என்றார்.

3. உண்மையான போர் சோதனையின் “முக்கியக் காட்சி”

விண்வெளித் தொழில் நீண்ட காலமாகவே பெரும் பரபரப்பை ஏற்படுத்தி வருகிறது. செங்டுவில் உள்ள ஒரு குறிப்பிட்ட விமான இயந்திரத் தொழிற்சாலையின் டர்பைன் பிளேடுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.பச்சை சிலிக்கான் கார்பைடுசெராமிக் அடிப்படையிலான கலவைப் பொருட்களை வலுப்படுத்த, இதன் வெப்பநிலைத் தாங்கும் திறன் நேரடியாக 1600℃ வரை உள்ளது. சோதனை ஓட்டுநர் லாவோ ஜாங் டாஷ்போர்டைப் பார்த்து, "இந்த செயல்திறனைப் பார்த்தால், ஜெட் என்ஜின்கள் நிச்சயம் அப்பாவைத்தான் கூப்பிடும்!" என்று வியந்தார்.

புதிய ஆற்றல் வாகனங்களின் பேட்டரி தாங்கி இன்னும் அதிக வியப்பூட்டுகிறது. நிங்டேவில் உள்ள ஒரு உற்பத்தியாளரின் கார்பன் ஃபைபர் கலவைத் தாங்கியானது, பசுமை சிலிக்கான் கார்பைடுடன் கலக்கப்பட்ட பிறகு, எஃகை விட 8 மடங்கு அதிக குறிப்பிட்ட வலிமையைக் கொண்டுள்ளது. மோதல் சோதனையின் போது, ​​பாதுகாப்புப் பொறியாளர் லாவோ லி காரின் கதவைத் தட்டிச் சிரித்தார்: “இப்போது இந்தக் காரின் உடற்பகுதி, மூன்று அடுக்கு குண்டு துளைக்காத கவசங்களை அணிந்திருப்பது போல் உள்ளது!”

5G பேஸ் ஸ்டேஷன் வெப்பத் தணிப்பான்களின் துறை மிகவும் பிரமிப்பானது. ஹாங்சோவில் உள்ள ஒரு உற்பத்தியாளரின் அலுமினியம் அடிப்படையிலான கலப்பு ரேடியேட்டரின் வெப்ப விரிவாக்கக் குணகம் 4.8×10⁻⁶/℃ எனக் கட்டுப்படுத்தப்பட்டுள்ளது. அதன் தொழில்நுட்ப இயக்குநர் வெப்பச் சுழற்சி சோதனைத் தரவுகளைச் சுட்டிக்காட்டிப் பெருமிதத்துடன் கூறினார்: “இதை -50℃ முதல் 200℃ வரை சரிசெய்ய முடியும், மேலும் இதன் அளவு மாற்றம் விர்கோவை விடவும் தீவிரமானது!”

4, செலவுக் கணக்கில் “நீண்ட கால நோக்கு”

அதிக அலகு விலையைப் பார்க்காதீர்கள்பச்சை சிலிக்கான் கார்பைடு மைக்ரோபவுடர்மொத்தக் கணக்கைக் கணக்கிட்டுப் பார்த்தால், இது நிச்சயமாக லாபகரமானதுதான். சோங்கிங்கில் உள்ள ஒரு இயந்திரத் தொழிற்சாலை கணக்குப் பதிவு செய்துள்ளது: மூலப்பொருட்களின் விலை 25% அதிகரித்திருந்தாலும், பொருளின் ஆயுட்காலம் நான்கு மடங்காகியுள்ளது, மேலும் மூன்று ஆண்டுகளில் சேமிக்கப்பட்ட பராமரிப்புச் செலவு, ஒரு புதிய பட்டறையைக் கட்டுவதற்குப் போதுமானதாக இருக்கிறது. அந்த நிதித்துறைப் பெண்மணி கால்குலேட்டரைத் தட்டிவிட்டுச் சிரித்தார்: “கந்துவட்டியை விட இந்தத் தொழில் அதிக லாபம் தருகிறது!”

உற்பத்தித் திறனில் ஏற்பட்டுள்ள முன்னேற்றம் மேலும் பலருக்கும் மகிழ்ச்சியளிக்கிறது. தியான்ஜினில் உள்ள ஒரு தானியங்கி உற்பத்தி வரிசையின் உண்மையான அளவீடுகளின்படி, கலவைப் பொருட்களின் பதப்படுத்தும் நேரம் 40% குறைக்கப்பட்டுள்ளது. அந்தப் பட்டறையின் இயக்குநர் பெரிய திரையை உற்றுப் பார்த்துக்கொண்டே தன் கால்களில் தட்டிக்கொண்டார்: “இப்போது உற்பத்தித் திறன் ராக்கெட் வேகத்தில் உயர்கிறது, மேலும் வாடிக்கையாளர்கள் ஆர்டர்களைக் கேட்கும்போது பதறுவதில்லை!”

இன்றைய பச்சை சிலிக்கான் கார்பைடு நுண்தூள், இனி ஆய்வகத்தில் உள்ள ஒரு கருத்தாக்கப் பொருள் அல்ல. வானில் பறக்கும் விண்கலங்கள் முதல் தரையில் ஓடும் புதிய ஆற்றல் வாகனங்கள் வரை, உள்ளங்கை அளவுள்ள கைபேசி சிப்புகள் முதல் 100 மீட்டர் நீளமுள்ள காற்றாலை இறக்கைகள் வரை, இது எங்கும் பரவியுள்ளது. இந்தத் துறையின் மூத்த வல்லுநர்கள், இது கலவைப் பொருட்களின் செயல்திறன் உச்சவரம்பில் ஒரு பெரிய ஓட்டையை ஏற்படுத்தியுள்ளது என்கிறார்கள். என் கருத்துப்படி, இது ஒரு சாதாரண மூலப்பொருள் மேம்பாடு மட்டுமல்ல, நவீன தொழில்துறைக்கு ஒரு பெரும் ஊக்கமாகும். இந்தப் போக்கு தொடர்ந்தால், ஒருநாள் நமது வெட்டும் பலகைகளும் இந்த கறுப்புத் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்த வேண்டியிருக்கும் – எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, தங்கள் சமையலறைப் பாத்திரங்கள் விண்வெளிப் பொருட்களுக்கு இணையானதாக இருக்க வேண்டும் என்று யார் தான் விரும்ப மாட்டார்கள்?