ریفریکٹری مواد میں سلیکن کاربائڈ کا کردار: {{0} in میں ریفریکٹرنیس اور سلیگ مزاحمت کو بہتر بنانے کے اصولوں کا گہرائی تجزیہ

اعلی - درجہ حرارت کی صنعتوں میں (جیسے اسٹیل کی بدبودار ، فضلہ کو بھڑکانے ، اور سیرامک ​​بھٹوں) میں ، ریفریکٹری مواد کی عمر براہ راست پیداوار کی کارکردگی کا تعین کرتی ہے۔سلیکن کاربائڈ (sic)، اس کی اعلی فزیوکیمیکل خصوصیات کی وجہ سے ، ریفریکٹری مواد کی گریڈ کو بہتر بنانے کے لئے ایک اہم اضافی بن گیا ہے۔

یہ مضمون گہرائی میں اس بات کی کھوج کرے گا کہ کس طرح سلیکن کاربائڈ مائکروسکوپک سطح پر ریفریکٹری مواد کی کارکردگی کو تبدیل کرتا ہے ، جس میں ریفریکٹرنیس اور سلیگ مزاحمت میں اس کی بہتری کے پیچھے بنیادی اصولوں کا تجزیہ کرنے پر توجہ دی جاتی ہے۔

سلیکن کاربائڈ ایک مصنوعی خام مال ہے جس میں انتہائی مضبوط ہم آہنگی بانڈز ہیں ، اور اس کا کرسٹل ڈھانچہ ہیرا کی طرح ہے۔ یہ اعلی بانڈ توانائی اسے مندرجہ ذیل بنیادی فوائد دیتی ہے:

 انتہائی اعلی پگھلنے کا نقطہ:یہ معمول کے دباؤ پر پگھل نہیں ہوتا ہے ، بلکہ تقریبا 2700 ڈگری پر گل جاتا ہے (sublimates)۔

 اعلی تھرمل چالکتا:ایلومینوسیلیکیٹ ریفریکریوں سے کہیں زیادہ ، گرمی کی تیزی سے کھپت کی سہولت فراہم کرنے اور تھرمل تناؤ کو کم کرنا۔

 تھرمل توسیع کا کم قابلیت:اعلی درجہ حرارت پر حجم میں تبدیلی کی شرح کو کم کرتا ہے ، تھرمل جھٹکے کے استحکام کو بہتر بناتا ہے۔

ریفریکٹری مواد میں (جیسے سلیکن کاربائڈ اینٹوں اور اعلی- ایلومینا اینٹوں کے ساتھ ایلومینا اینٹوں) میں ، سلیکن کاربائڈ کا کردار محض فلر کی حیثیت سے نہیں ہے۔ یہ مندرجہ ذیل میکانزم کے ذریعہ میٹرکس کو مضبوط کرتا ہے:

1. کنکال کی حمایت

سلیکن کاربائڈ کے ذرات اعلی درجہ حرارت پر انتہائی اعلی سختی اور طاقت کو برقرار رکھتے ہیں ، جس سے ایک مضبوط "کنکال" بنتا ہے۔ یہاں تک کہ اگر میٹرکس میں کچھ بائنڈرز (جیسے مٹی یا کم- پگھلنے- پوائنٹ مراحل) نرم ہوجاتے ہیں تو ، ایس آئی سی کنکال اب بھی اس ڈھانچے کی حمایت کرسکتا ہے ، جس سے اعلی - درجہ حرارت کے رینگنے یا گرنے سے بچا جاسکتا ہے۔

2. تھرمل تناؤ سے موثر ریلیف

ریفریکٹری مادی نقصان کی بنیادی وجہ تیزی سے درجہ حرارت میں تبدیلیوں کی وجہ سے کریکنگ (تھرمل جھٹکا پھیلانا) ہے۔

 اصول:ایس آئی سی کی اعلی تھرمل چالکتا اینٹوں کے اندرونی اور سطح کے درمیان درجہ حرارت کے فرق کو کم کرتی ہے۔

 اثر:تھرمل توسیع کا انتہائی کم قابلیت درجہ حرارت کے اختلافات سے پیدا ہونے والے تھرمل تناؤ کو نمایاں طور پر کم کرتا ہے ، جس سے مادے کو بار بار بھٹی بند اور دوبارہ شروع ہونے کے باوجود بھی اس کی سالمیت کو برقرار رکھنے کی اجازت ملتی ہے۔

دھماکے کی بھٹیوں یا کچرے کو بھڑکانے والوں میں ، پگھلے ہوئے سلیگ (تیزابیت یا بنیادی سلیگ) کے ذریعہ ریفریکٹری مواد کا کٹاؤ تباہ کن ہے۔ سلیکن کاربائڈ کی سلیگ مزاحمت اس کے منفرد خودی - شفا بخش حفاظتی طریقہ کار سے ہے۔

1. غیر فعال آکسیکرن میکانزم

جب سلیکن کاربائڈ کو ایک اعلی - درجہ حرارت آکسائڈائزنگ ماحول کے سامنے لایا جاتا ہے تو ، اس کی سطح مندرجہ ذیل رد عمل سے گزرتی ہے:

sic (s) + 2 o2 (g) → sio2 (s) + Co2 (g)

پیدا شدہ SIO2 ذرہ سطح پر ایک گھنے ، شیشے کی حفاظتی فلم تشکیل دیتا ہے۔

رکاوٹ اثر:یہ فلم نہ صرف آکسیجن کے مزید دخول کو روکتی ہے بلکہ ریفریکٹری مادے کے ظاہری سوراخوں کو بھی روکتی ہے۔

نامکمل مزاحمت:چونکہ پگھلے ہوئے سلیگ کو اس گھنے سی او 2 فلم کو گیلا کرنے میں دشواری کا سامنا کرنا پڑتا ہے ، لہذا مائع سلیگ مادے میں داخل نہیں ہوسکتا ، اس طرح "کٹاؤ کٹاؤ" کو روکتا ہے۔

2. غیر - گیلا پراپرٹی

سلیکن کاربائڈ میں بہت سے پگھلے ہوئے دھاتوں (جیسے پگھلے ہوئے آئرن) اور تیزابیت والی سلیگس کے ساتھ ایک بڑا گیلا زاویہ ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ کمل کے پتے پر پانی کی بوندوں کی طرح سلیگ ، پر عمل پیرا اور گھسنا مشکل ہے۔ ٹارپیڈو لاڈلے اور ٹیفول کاسٹیبل میں ایس آئی سی کو شامل کرنے سے استر کی زندگی میں نمایاں اضافہ ہوسکتا ہے۔

برآمدی خریدار کی حیثیت سے ، جب ایس آئی سی سپلائرز کا جائزہ لیتے ہیں تو ، قیمت کا واحد غور نہیں ہونا چاہئے۔ مندرجہ ذیل اشارے پر زور دیا جانا چاہئے:

sic پاکیزگی (گریڈ):

گریڈ میں 90 ٪ ، 95 ٪ ، اور 98 ٪ شامل ہیں۔ اعلی طہارت کے نتیجے میں اعلی درجہ حرارت پر زیادہ مستحکم اینٹی آکسیڈینٹ حفاظتی فلم ہوتی ہے۔

سائز کی تقسیم:

ایک معقول درجہ بندی (جیسے ، 1-3 ملی میٹر کے بڑے ذرات ٹھیک پاؤڈر کے ساتھ ملا ہوا) مادے کی کثافت کو بہتر بناسکتے ہیں اور واضح تقویت کو کم کرسکتے ہیں۔

مفت کاربن اور سلکان مواد:

ضرورت سے زیادہ مفت کاربن آکسیکرن کی مزاحمت کو کم کرتا ہے اور اس پر سختی سے کنٹرول ہونا چاہئے۔

نتیجہ: سلیکن کاربائڈ - جدید ریفریکٹری مواد میں ایک "کارکردگی بڑھانے والا"

تھرمل جھٹکا استحکام کو بہتر بنانے اور سلیگ کٹاؤ کے خلاف مزاحمت کے لئے آکسائڈ فلمی میکانزم کو استعمال کرکے ، سلیکن کاربائڈ ریفریکٹری مواد میں لاگت میں کمی اور کارکردگی میں بہتری کی کلید بن گیا ہے۔ اسٹیل ملوں اور سیرامک ​​پودوں کے لئے ، اگرچہ ایس آئی سی کی ابتدائی خریداری کی لاگت عام ایلومینا - سلیکن خام مال کی نسبت زیادہ ہے ، لیکن اس کی لمبی بھٹی کی پرت کی زندگی اور کم وقت کی بحالی کے اخراجات اس کے نتیجے میں بہت زیادہ آر اوآئ (سرمایہ کاری پر واپسی) کا نتیجہ فراہم کرتے ہیں۔