सामग्री

सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) को कार्बोरंडम के नाम से भी जाना जाता है, जो क्वार्ट्ज रेत, पेट्रोलियम कोक (या कोल कोक), लकड़ी के चिप्स (जिन्हें ग्रीन सिलिकॉन कार्बाइड बनाते समय मिलाना पड़ता है) आदि से बनता है। सिलिकॉन कार्बाइड में एक दुर्लभ प्राकृतिक खनिज, शहतूत, भी पाया जाता है। समकालीन C, N, B और अन्य गैर-ऑक्साइड उच्च तकनीक वाले दुर्दम्य कच्चे मालों में, सिलिकॉन कार्बाइड सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली और किफायती सामग्रियों में से एक है, जिसे गोल्ड स्टील रेत या दुर्दम्य रेत कहा जा सकता है। वर्तमान में, चीन में सिलिकॉन कार्बाइड का औद्योगिक उत्पादन काले सिलिकॉन कार्बाइड और हरे सिलिकॉन कार्बाइड में विभाजित है, दोनों ही षट्कोणीय क्रिस्टल हैं जिनका अनुपात 3.20 ~ 3.25 है और सूक्ष्म कठोरता 2840 ~ 3320 किग्रा/वर्ग मीटर है।

सिलिकॉन कार्बाइड उत्पादों को विभिन्न अनुप्रयोग वातावरणों के अनुसार कई प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है। इसका उपयोग आमतौर पर यांत्रिक रूप से अधिक किया जाता है। उदाहरण के लिए, सिलिकॉन कार्बाइड अपने अच्छे रासायनिक संक्षारण प्रतिरोध, उच्च शक्ति, उच्च कठोरता, अच्छे पहनने के प्रतिरोध, कम घर्षण गुणांक और उच्च तापमान प्रतिरोध के कारण सिलिकॉन कार्बाइड यांत्रिक सील के लिए एक आदर्श सामग्री है।

एसआईसी सील रिंग को स्थिर रिंग, गतिशील रिंग, समतल रिंग आदि में विभाजित किया जा सकता है। ग्राहकों की विशेष आवश्यकताओं के अनुसार, एसआईसी सिलिकॉन से विभिन्न कार्बाइड उत्पाद बनाए जा सकते हैं, जैसे सिलिकॉन कार्बाइड रोटरी रिंग, सिलिकॉन कार्बाइड स्थिर सीट, सिलिकॉन कार्बाइड बुश, आदि। इसका उपयोग ग्रेफाइट सामग्री के साथ भी किया जा सकता है, और इसका घर्षण गुणांक एल्यूमिना सिरेमिक और कठोर मिश्र धातुओं से कम होता है, इसलिए इसका उपयोग उच्च पीवी मान में, विशेष रूप से प्रबल अम्ल और प्रबल क्षार की स्थिति में किया जा सकता है।

एसआईसी का कम घर्षण, यांत्रिक सील में इसके उपयोग के प्रमुख लाभों में से एक है। इसलिए, एसआईसी अन्य सामग्रियों की तुलना में बेहतर घिसाव-पिसाव का सामना कर सकता है, जिससे सील का जीवनकाल बढ़ जाता है। इसके अतिरिक्त, एसआईसी का कम घर्षण स्नेहन की आवश्यकता को कम करता है। स्नेहन की कमी संदूषण और क्षरण की संभावना को कम करती है, जिससे दक्षता और विश्वसनीयता में सुधार होता है।

एसआईसी में घिसाव के प्रति भी बेहतरीन प्रतिरोध होता है। इससे पता चलता है कि यह बिना खराब हुए या टूटे लगातार इस्तेमाल के साथ टिक सकता है। यह इसे उच्च स्तर की विश्वसनीयता और टिकाऊपन की मांग वाले उपयोगों के लिए एक आदर्श सामग्री बनाता है।

इसे दोबारा लैप और पॉलिश भी किया जा सकता है ताकि सील को उसके जीवनकाल में कई बार नवीनीकृत किया जा सके। इसका उपयोग आमतौर पर यांत्रिक रूप से अधिक किया जाता है, जैसे कि यांत्रिक सील में, क्योंकि इसमें अच्छा रासायनिक संक्षारण प्रतिरोध, उच्च शक्ति, उच्च कठोरता, अच्छा घिसाव प्रतिरोध, कम घर्षण गुणांक और उच्च तापमान प्रतिरोध होता है।

मैकेनिकल सील फ़ेस के लिए इस्तेमाल किए जाने पर, सिलिकॉन कार्बाइड बेहतर प्रदर्शन, सील लाइफ़ में वृद्धि, कम रखरखाव लागत और टर्बाइन, कंप्रेसर और सेंट्रीफ्यूगल पंप जैसे घूर्णन उपकरणों के लिए कम परिचालन लागत प्रदान करता है। सिलिकॉन कार्बाइड के गुण इसके निर्माण के तरीके के आधार पर भिन्न हो सकते हैं। अभिक्रिया-बंधित सिलिकॉन कार्बाइड, अभिक्रिया प्रक्रिया में सिलिकॉन कार्बाइड कणों को एक-दूसरे से जोड़कर बनता है।

यह प्रक्रिया पदार्थ के अधिकांश भौतिक और तापीय गुणों को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित नहीं करती है, हालाँकि यह पदार्थ के रासायनिक प्रतिरोध को सीमित कर देती है। सबसे आम रसायन जो समस्या पैदा करते हैं, वे हैं कास्टिक (और अन्य उच्च pH वाले रसायन) और प्रबल अम्ल, और इसलिए इन अनुप्रयोगों में अभिक्रिया-बंधित सिलिकॉन कार्बाइड का उपयोग नहीं किया जाना चाहिए।

प्रतिक्रिया-सिन्टरित घुसपैठसिलिकॉन कार्बाइड। ऐसी सामग्री में, मूल SIC सामग्री के छिद्र धात्विक सिलिकॉन को जलाकर अंतःस्यंदन की प्रक्रिया में भर जाते हैं, जिससे द्वितीयक SiC बनता है और सामग्री असाधारण यांत्रिक गुण प्राप्त कर लेती है, जिससे यह घिसाव प्रतिरोधी बन जाती है। इसकी न्यूनतम सिकुड़न के कारण, इसका उपयोग निकट सहनशीलता वाले बड़े और जटिल पुर्जों के उत्पादन में किया जा सकता है। हालाँकि, सिलिकॉन की मात्रा अधिकतम परिचालन तापमान को 1,350 °C तक सीमित रखती है, और रासायनिक प्रतिरोध भी लगभग pH 10 तक सीमित है। इस सामग्री को आक्रामक क्षारीय वातावरण में उपयोग के लिए अनुशंसित नहीं किया जाता है।

निसादितसिलिकॉन कार्बाइड को 2000 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर पूर्व-संपीड़ित बहुत महीन एसआईसी कणिकाओं को सिंटर करके प्राप्त किया जाता है, जिससे पदार्थ के कणों के बीच मजबूत बंधन बनते हैं।
सबसे पहले, जाली मोटी होती है, फिर सरंध्रता घटती है, और अंत में कणों के बीच के बंधन सिंटर हो जाते हैं। इस तरह के प्रसंस्करण की प्रक्रिया में, उत्पाद में लगभग 20% तक का महत्वपूर्ण संकुचन होता है।
एसएसआईसी सील रिंग सभी रसायनों के प्रति प्रतिरोधी है। चूँकि इसकी संरचना में कोई धात्विक सिलिकॉन मौजूद नहीं है, इसलिए इसकी मजबूती को प्रभावित किए बिना इसे 1600°C तक के तापमान पर इस्तेमाल किया जा सकता है।