(SiCಮತ್ತುB4Cನಿರ್ಮಿಸಿದ್ದಾರೆವಿಂಟ್ರುಸ್ಟೆಕ್)
ಸೂಕ್ತವಾದ ಸುಧಾರಿತ ಸೆರಾಮಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆಮಾಡುವಾಗ ಇಂಜಿನಿಯರ್ಗಳು, ವಿನ್ಯಾಸಕರು ಮತ್ತು ಸಂಗ್ರಹಣೆ ವ್ಯವಸ್ಥಾಪಕರು ಪ್ರಮುಖ ನಿರ್ಧಾರವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬೇಕು.ಬೋರಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ (B4C)ಮತ್ತುಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ (SiC)ಹೆಚ್ಚಿನ ಗಡಸುತನ, ಉಷ್ಣ ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ತೀವ್ರ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧದಿಂದಾಗಿ ಜನಪ್ರಿಯ ತಾಂತ್ರಿಕ ಪಿಂಗಾಣಿಗಳಾಗಿವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅವು ವಿಭಿನ್ನ ಉದ್ದೇಶಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುತ್ತವೆ - ಮತ್ತು ತಪ್ಪಾದದನ್ನು ಆಯ್ಕೆಮಾಡುವುದರಿಂದ ವೆಚ್ಚ, ಬಾಳಿಕೆ ಮತ್ತು ಒಟ್ಟಾರೆ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಬಹುದು.
ಈ ವಿವರವಾದ ಅವಲೋಕನವು ಹೋಲಿಸುತ್ತದೆಬೋರಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ಜೊತೆಗೆಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳು, ಉಪಯೋಗಗಳು, ಪ್ರಯೋಜನಗಳು ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚಗಳ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ನಿಮ್ಮ ಅನನ್ಯ ಯೋಜನೆಗೆ ಯಾವ ಸೆರಾಮಿಕ್ ವಸ್ತು ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
1. ಎರಡು ವಸ್ತುಗಳ ಅವಲೋಕನ
ಬೋರಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ವಜ್ರ ಮತ್ತು ಘನ ಬೋರಾನ್ ನೈಟ್ರೈಡ್ನ ಹಿಂದೆ ಮಾತ್ರ ಶ್ರೇಯಾಂಕವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕಠಿಣವಾದ ತಿಳಿದಿರುವ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಇದು ಹೆಚ್ಚು ಹಗುರವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಉಡುಗೆ-ನಿರೋಧಕ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ಅದರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಗಡಸುತನ, ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ ಮತ್ತು ಉನ್ನತ ಉಷ್ಣ ಆಘಾತ ಪ್ರತಿರೋಧಕ್ಕೆ ಹೆಸರುವಾಸಿಯಾಗಿದೆ. ಇದು ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಸೆರಾಮಿಕ್ಸ್ನ ವರ್ಕ್ಹಾರ್ಸ್ ಆಗಿದೆ ಮತ್ತು ಬೋರಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚದಾಯಕವಾಗಿದೆ.
| ಆಸ್ತಿ | ಬೋರಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್(B4C) | ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ (SiC) |
| ಸಾಂದ್ರತೆ | ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ (~2.52 g/cm³) | ಕಡಿಮೆ/ಮಧ್ಯಮ (~3.1 g/cm³) |
| ಗಡಸುತನ | ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚು (≈ 30 GPa) | ಅತಿ ಹೆಚ್ಚು (≈ 25–28 GPa) |
| ವೇರ್ ರೆಸಿಸ್ಟೆನ್ಸ್ | ಅತ್ಯುತ್ತಮ | ತುಂಬಾ ಚೆನ್ನಾಗಿದೆ |
| ಮುರಿತದ ಬಿಗಿತ | ಕಡಿಮೆ (ಹೆಚ್ಚು ಸುಲಭವಾಗಿ) | ಹೆಚ್ಚಿನ (ಉತ್ತಮ ಆಘಾತ ಪ್ರತಿರೋಧ) |
| ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ | ಮಧ್ಯಮ | ಅತಿ ಹೆಚ್ಚು (ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಶಾಖ ಪ್ರಸರಣ) |
| ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧ | ಮಹೋನ್ನತ | ಅತ್ಯುತ್ತಮ |
| ಬ್ಯಾಲಿಸ್ಟಿಕ್ ಪ್ರದರ್ಶನ | ಉನ್ನತವಾದ | ಒಳ್ಳೆಯದು ಆದರೆ ಭಾರವಾಗಿರುತ್ತದೆ |
| ವೆಚ್ಚ | ಹೆಚ್ಚಿನದು | ಹೆಚ್ಚು ವೆಚ್ಚ-ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ |
3. ಯಾವಾಗ ಆರಿಸಬೇಕುಬೋರಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್
3.1 ತೂಕ-ನಿರ್ಣಾಯಕ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ಗಳಿಗಾಗಿ
ಬೋರಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಹಗುರವಾದ ತಾಂತ್ರಿಕ ಪಿಂಗಾಣಿಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ, ಇದು ಗಡಸುತನಕ್ಕೆ ಧಕ್ಕೆಯಾಗದಂತೆ ತೂಕ ಕಡಿತಕ್ಕೆ ಪರಿಪೂರ್ಣವಾಗಿದೆ.
3.2 ಉನ್ನತ ಮಟ್ಟದ ಬ್ಯಾಲಿಸ್ಟಿಕ್ ರಕ್ಷಣೆಗಾಗಿ
B4Cಇದಕ್ಕಾಗಿ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಆಯ್ಕೆಯಾಗಿದೆ:
ದೇಹದ ರಕ್ಷಾಕವಚ ಫಲಕಗಳು
ಭದ್ರತಾ ಗುರಾಣಿಗಳು
ವಾಹನ ರಕ್ಷಾಕವಚ
ಹೆಲಿಕಾಪ್ಟರ್ ಮತ್ತು ವಿಮಾನಗಳಿಗೆ ರಕ್ಷಣೆ
ಇದರ ಸಾಟಿಯಿಲ್ಲದ ಗಟ್ಟಿತನವು ಕನಿಷ್ಟ ತೂಕದೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ ಗುಂಡುಗಳನ್ನು ತಡೆಯಲು ಶಕ್ತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.
3.3 ವಿಪರೀತ ಸವೆತ ಪರಿಸರಕ್ಕಾಗಿ
ಬೋರಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ಇದರಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮವಾಗಿದೆ:
ಕೈಗಾರಿಕಾ ಉಡುಗೆ ಭಾಗಗಳು
ಸ್ಲರಿ ಪಂಪ್ ಮಾಡುವ ಘಟಕಗಳು
ಮರಳು ಬ್ಲಾಸ್ಟಿಂಗ್ ನಳಿಕೆಗಳು
ಪರಮಾಣು ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ಗಳು
ಇದರ ಉಡುಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಆಗಾಗ್ಗೆ ಕೆಟ್ಟ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ SiC ಗಿಂತ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಜೀವಿತಾವಧಿಯಲ್ಲಿ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.
4. ಯಾವಾಗ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಬೇಕುಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್
4.1 ಹೈ ಥರ್ಮಲ್ ಕಂಡಕ್ಟಿವಿಟಿ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ಗಳಿಗಾಗಿ
ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ಇದಕ್ಕೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ:
ಕುಲುಮೆಯ ಭಾಗಗಳು
ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕಗಳು
ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಉಪಕರಣಗಳು
ಇದು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಶಾಖವನ್ನು ಹೊರಹಾಕುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕ್ರ್ಯಾಕಿಂಗ್ ಇಲ್ಲದೆ ತೀವ್ರ ತಾಪಮಾನದ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.
4.2 ವೆಚ್ಚ-ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಯೋಜನೆಗಳಿಗೆ
SiCಜನಪ್ರಿಯವಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚದಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ:
ನಳಿಕೆಗಳು
ಬೇರಿಂಗ್ಗಳು
ಯಾಂತ್ರಿಕ ಮುದ್ರೆಗಳು
ಗೂಡು ಪೀಠೋಪಕರಣಗಳು
ಆಟೋಮೋಟಿವ್ ಘಟಕಗಳು
4.3 ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಠಿಣತೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ
SiC B₄C ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ದುರ್ಬಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಪರಿಣಾಮಗಳು, ಕಂಪನಗಳು ಮತ್ತು ಥರ್ಮಲ್ ಸೈಕ್ಲಿಂಗ್ ವಿರುದ್ಧ ಹೆಚ್ಚು ಬಾಳಿಕೆ ಬರುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
5. ವೆಚ್ಚ ಹೋಲಿಕೆ
ನಿಜವಾದ ಬೆಲೆಯು ಶುದ್ಧತೆ, ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ:
ಬೋರಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ಹೆಚ್ಚು ಆಗಿದೆಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳ ವೆಚ್ಚಗಳು ಮತ್ತು ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ಸಿಂಟರ್ ಮಾಡುವಿಕೆಯಿಂದಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ದುಬಾರಿಯಾಗಿದೆ.
ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಹೆಚ್ಚು ವೆಚ್ಚ-ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ದೊಡ್ಡ ಘಟಕಗಳು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ತಯಾರಿಕೆಗೆ.
ಯಾವುದೇ ವೆಚ್ಚದಲ್ಲಿ ಗರಿಷ್ಠ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು B₄C ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಆಯ್ಕೆಯಾಗಿದೆ.
ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ-ಬೆಲೆಯ ಅನುಪಾತವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದ್ದರೆ, SiC ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಉನ್ನತ ಆಯ್ಕೆಯಾಗಿದೆ.
6. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ವಸ್ತುವಿನಿಂದ ಲಾಭ ಪಡೆಯುವ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳು
ರಕ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಭದ್ರತೆ
ಕೈಗಾರಿಕಾ ಉಡುಗೆ ಭಾಗಗಳು
ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿ
ಗಣಿಗಾರಿಕೆ ಮತ್ತು ಸ್ಫೋಟ
ಹಗುರವಾದ ಏರೋಸ್ಪೇಸ್ ರಕ್ಷಣೆ
ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ತಯಾರಿಕೆ
ಲೋಹಶಾಸ್ತ್ರ
ಆಟೋಮೋಟಿವ್ ಮತ್ತು ಇವಿಗಳು
ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆ
ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ
7. ನೀವು ಯಾವ ವಸ್ತುವನ್ನು ಆರಿಸಬೇಕು?
ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಿಬೋರಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ನಿಮ್ಮ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಬೇಡಿಕೆಯಿದ್ದರೆ
ಆಪ್ಟಿಮಲ್ ಗಡಸುತನ
ಹಗುರವಾದ ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯವಾದ ತೂಕ
ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಸವೆತ ಪ್ರತಿರೋಧ
ಉನ್ನತ ಬ್ಯಾಲಿಸ್ಟಿಕ್ ಪ್ರದರ್ಶನ
ತೀವ್ರ ಸೆಟ್ಟಿಂಗ್ಗಳಲ್ಲಿ ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆ
ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಿಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ನಿಮ್ಮ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಬೇಡಿಕೆಯಿದ್ದರೆ
ಕಡಿಮೆ ವಸ್ತು ವೆಚ್ಚಗಳು
ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ
ಸುಧಾರಿತ ಮುರಿತದ ಗಡಸುತನ
ಉಷ್ಣ ಆಘಾತಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿರೋಧ
ದೊಡ್ಡ ಅಥವಾ ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿ ರೂಪುಗೊಂಡ ಭಾಗಗಳು
8. Conclusion
ಬೋರಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಎರಡೂ ಉನ್ನತ-ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಸುಧಾರಿತ ಪಿಂಗಾಣಿಗಳಾಗಿವೆ, ಆದರೂ ಅವು ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮವಾಗಿವೆ.
ಬೋರಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ಇ ಗಡಸುತನ, ತೂಕ ಕಡಿತ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಲಿಸ್ಟಿಕ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯಲ್ಲಿ ಸಾಟಿಯಿಲ್ಲದ, ಇದು ರಕ್ಷಾಕವಚ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಡುಗೆ ಸೆಟ್ಟಿಂಗ್ಗಳಿಗೆ ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿದೆ.
ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಉಷ್ಣ ಸ್ಥಿರತೆ, ಕಠಿಣತೆ ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚ-ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾದ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ.
ನಿಮ್ಮ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ಗೆ ಉತ್ತಮವಾದ ಸೆರಾಮಿಕ್ ಅನ್ನು ಅದರ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅನೇಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ, ತೂಕ, ಗಡಸುತನ, ಉಷ್ಣ ನಡವಳಿಕೆ, ಕಠಿಣತೆ ಮತ್ತು ಬಜೆಟ್ ಅನ್ನು ಸಮತೋಲನಗೊಳಿಸುವುದು ಉತ್ತಮ ವಸ್ತುವನ್ನು ಆಯ್ಕೆಮಾಡಲು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ.