কোয়ার্টজ সিরামিক: উচ্চ-বিশুদ্ধ সিলিকা উপাদান উন্নত প্রযুক্তির সিরামিক বিয়ারিং-এ চরম তাপীয় এবং মাত্রিক স্থিতিশীলতা সক্ষম করে

1. কোয়ার্টজ সিরামিকের মৌলিক রচনা এবং স্থাপত্য বৈশিষ্ট্য

1.1 রাসায়নিক বিশুদ্ধতা এবং স্ফটিক থেকে নিরাকার পরিবর্তন

(কোয়ার্টজ সিরামিক)

কোয়ার্টজ চীনামাটির বাসন, একইভাবে একত্রিত সিলিকা বা সমন্বিত কোয়ার্টজ বলা হয়, সিলিকন ডাই অক্সাইড থেকে উদ্ভূত প্রাকৃতিক পণ্য নয় উচ্চ-কর্মক্ষমতার একটি শ্রেণি (SiO দুই) তার অতি বিশুদ্ধ মধ্যে, অ-স্ফটিক (নিরাকার) ধরনের.

পলিক্রিস্টালাইন ফ্রেমওয়ার্কের উপর নির্ভর করে প্রচলিত সিরামিকের বিপরীতে, কোয়ার্টজ চীনামাটির বাসন তাদের উজ্জ্বলতার ফলে শস্য সীমার সম্পূর্ণ অনুপস্থিতি দ্বারা পৃথক করা হয়, SiO ₄ টেট্রাহেড্রার আইসোট্রপিক নেটওয়ার্ক একটি ত্রিমাত্রিক স্বেচ্ছাচারী নেটওয়ার্কে সংযুক্ত.

এই নিরাকার কাঠামো প্রাকৃতিক কোয়ার্টজ স্ফটিক বা সিন্থেটিক সিলিকা অগ্রদূতের উচ্চ-তাপমাত্রা গলে যাওয়ার মাধ্যমে অর্জিত হয়, গঠন বন্ধ করার জন্য দ্রুত শীতল দ্বারা মেনে চলে.

ফলে পণ্য সাধারণত ওভার অন্তর্ভুক্ত 99.9% SiO ₂, যেমন ক্ষার ইস্পাত হিসাবে দূষণকারী ট্রেস সঙ্গে (যে ⁺, কে ⁺), অ্যালুমিনিয়াম, এবং লোহা রক্ষণাবেক্ষণের অংশ-প্রতি- মিলিয়ন স্তরের অপটিক্যাল ক্লিয়ারনেস রক্ষা করতে, বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ ক্ষমতা, এবং তাপ দক্ষতা.

দীর্ঘ-পরিসরের ক্রম অভাব অ্যানিসোট্রপিক ক্রিয়াগুলিকে নির্মূল করে, কোয়ার্টজ সিরামিককে ডাইমেনশনালভাবে স্থির এবং যান্ত্রিকভাবে সব নির্দেশে সামঞ্জস্যপূর্ণ করে তোলা– নির্ভুলতা অ্যাপ্লিকেশন একটি গুরুত্বপূর্ণ সুবিধা.

1.2 তাপীয় আচরণ এবং তাপীয় শকের প্রতিরোধ

কোয়ার্টজ সিরামিকের সবচেয়ে সুনির্দিষ্ট ফাংশনগুলির মধ্যে রয়েছে তাদের তাপ সম্প্রসারণের ব্যতিক্রমী কম সহগ (CTE), সাধারণত চারপাশে 0.55 × 10 ⁻⁶/ K এর মধ্যে 20 °সে এবং 300 °সে.

এই প্রায় শূন্য বৃদ্ধি নমনীয় Si থেকে উদ্ভূত হয়– ও– নিরাকার নেটওয়ার্কে Si বন্ধন কোণ, যা ক্ষতি না করে তাপীয় চাপের অধীনে সামঞ্জস্য করতে পারে, পণ্যটিকে দ্রুত তাপমাত্রার স্তরের সামঞ্জস্য সহ্য করার অনুমতি দেওয়া যা অবশ্যই ঐতিহ্যবাহী চীনামাটির বাসন বা স্টিল ক্র্যাক করবে.

কোয়ার্টজ সিরামিক তাপীয় শক অতিক্রম করে সহ্য করতে পারে 1000 °সে, যেমন উত্তপ্ত তাপমাত্রার স্তরে উষ্ণ হওয়ার পরে জলে সরাসরি নিমজ্জন, ফ্র্যাকচার বা স্প্যালিং ছাড়াই.

এই বিল্ডিং বারবার গরম করা এবং কুলিং ডাউন চক্র সহ সেটিংসে তাদের গুরুত্বপূর্ণ করে তোলে, যেমন সেমিকন্ডাক্টর প্রসেসিং হিটিং সিস্টেম, মহাকাশ উপাদান, এবং উচ্চ-তীব্রতা লাইট সিস্টেম.

উপরন্তু, কোয়ার্টজ সিরামিক মোটামুটি তাপমাত্রার স্তর পর্যন্ত স্থাপত্যের সততা বজায় রাখে 1100 ক্রমাগত দ্রবণে °সে, অস্থায়ী সরাসরি এক্সপোজার প্রতিরোধের সমীপবর্তী 1600 জড় পরিবেশে °সে.

( কোয়ার্টজ সিরামিক)

অতীত তাপীয় শক প্রতিরোধের, তারা উচ্চ নরম তাপমাত্রার মাত্রা প্রদর্শন করে (~ 1600 °সে )এবং ডেভিট্রিফিকেশনের অসামান্য প্রতিরোধ– যদিও দীর্ঘমেয়াদী সরাসরি এক্সপোজার ওভার 1200 °C ক্রিস্টোবালাইটে পৃষ্ঠের গঠন শুরু করতে পারে, যা ফেজ শিফট জুড়ে পরিমাণ সামঞ্জস্যের কারণে যান্ত্রিক শক্তির সাথে আপস করতে পারে.

2. অপটিক্যাল, বৈদ্যুতিক, এবং ফিউজড সিলিকা সরঞ্জামের রাসায়নিক গুণাবলী

2.1 ব্রডব্যান্ড স্বচ্ছতা এবং ফটোনিক অ্যাপ্লিকেশন

কোয়ার্টজ সিরামিকগুলি একটি বড় ভুতুড়ে অ্যারে জুড়ে তাদের অসামান্য অপটিক্যাল ট্রান্সমিশনের জন্য বিখ্যাত, গভীর অতিবেগুনি থেকে দীর্ঘায়িত (UV) ~ এ 180 কাছাকাছি-ইনফ্রারেড থেকে nm (এবং) ~ এ 2500 nm.

এই উন্মুক্ততা অমেধ্য অভাব এবং নিরাকার নেটওয়ার্কের একজাতীয়তা দ্বারা অনুমোদিত হয়, যা আলোর বিস্তার এবং শোষণকে কমিয়ে দেয়.

উচ্চ-বিশুদ্ধতা সিন্থেটিক একত্রিত সিলিকা, সিলিকন ক্লোরাইডের শিখা হাইড্রোলাইসিসের মাধ্যমে উত্পন্ন, উচ্চতর UV ট্রান্সমিশনও অর্জন করে এবং এক্সাইমার লেজার অপটিক্সের মতো গুরুত্বপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহার করা হয়, ফটোলিথোগ্রাফি লেন্স, এবং মহাকাশ ভিত্তিক টেলিস্কোপ.

উপাদানের উচ্চ লেজার ক্ষতি সীমা– চরম স্পন্দিত লেজার বিকিরণ অধীনে বিরতি প্রতিরোধ– সমন্বয় গবেষণা এবং বাণিজ্যিক মেশিনে ব্যবহৃত উচ্চ-শক্তি লেজার সিস্টেমের জন্য এটি নিখুঁত করে তোলে.

উপরন্তু, এর কম অটোফ্লোরোসেন্স এবং বিকিরণ প্রতিরোধ ক্লিনিকাল ইন্সট্রুমেন্টেশনে নির্ভরযোগ্যতার গ্যারান্টি দেয়, স্পেকট্রোমিটার নিয়ে গঠিত, UV চিকিত্সা সিস্টেম, এবং পারমাণবিক ট্র্যাকিং সরঞ্জাম.

2.2 অস্তরক কর্মক্ষমতা এবং রাসায়নিক জড়তা

বৈদ্যুতিক দৃষ্টিকোণ থেকে, কোয়ার্টজ চীনামাটির বাসন হল ব্যতিক্রমী নিরোধক যার পরিমাণ প্রতিরোধ ক্ষমতা বেশি 10 ¹⁸ Ω · স্থান তাপমাত্রা স্তরে সেন্টিমিটার এবং মোটামুটি একটি অস্তরক ধ্রুবক 3.8 এ 1 MHz.

তাদের হ্রাস অস্তরক ক্ষতি স্পর্শক (ট্যান δ < 0.0001) makes certain very little power dissipation in high-frequency and high-voltage applications, making them ideal for microwave home windows, radar domes, and insulating substrates in electronic assemblies.

এই বিল্ডিংগুলি বিস্তৃত তাপমাত্রা অ্যারেতে সুরক্ষিত থাকে, অসংখ্য পলিমার বা স্ট্যান্ডার্ড চীনামাটির বাসন থেকে ভিন্ন যা তাপীয় চাপ এবং উদ্বেগের অধীনে বৈদ্যুতিকভাবে দুর্বল হয়ে পড়ে.

রাসায়নিকভাবে, কোয়ার্টজ চীনামাটির বাসন বেশিরভাগ অ্যাসিডের জন্য চিত্তাকর্ষক জড়তা প্রদর্শন করে, হাইড্রোক্লোরিক গঠিত, নাইট্রিক, এবং সালফিউরিক অ্যাসিড, Si এর স্থায়িত্বের কারণে– হে বন্ড.

তবুও, তারা হাইড্রোফ্লুরিক অ্যাসিড দ্বারা আক্রমণের ঝুঁকিতে থাকে (এইচএফ) এবং কঠিন অ্যান্টাসিড যেমন গরম সোডিয়াম হাইড্রক্সাইড, যা Si এর ক্ষতি করে– ও– নেটওয়ার্ক.

এই বিচক্ষণ প্রতিক্রিয়া মাইক্রোফ্যাব্রিকেশন পদ্ধতিতে ব্যবহার করা হয় যেখানে সমন্বিত সিলিকার নিয়ন্ত্রিত এচিং প্রয়োজন হয়.

আক্রমনাত্মক বাণিজ্যিক পরিবেশে– যেমন রাসায়নিক হ্যান্ডলিং, সেমিকন্ডাক্টর ভেজা বেঞ্চ, এবং উচ্চ বিশুদ্ধতা তরল হ্যান্ডলিং– কোয়ার্টজ সিরামিক লাইনিং হিসাবে কাজ করে, চশমা দেখুন, এবং চুল্লি উপাদান যেখানে দূষণ কম করা প্রয়োজন.

3. কোয়ার্টজ সিরামিক উপাদানগুলির উত্পাদন প্রক্রিয়া এবং জ্যামিতিক প্রকৌশল

3.1 গলানো এবং গঠনের কৌশল

কোয়ার্টজ সিরামিকের উৎপাদনের মধ্যে রয়েছে অসংখ্য বিশেষ গলানোর পদ্ধতি, প্রতিটি নির্দিষ্ট বিশুদ্ধতা এবং আবেদন চাহিদা অনুযায়ী.

বৈদ্যুতিক চাপ গলানো উচ্চ-বিশুদ্ধতা কোয়ার্টজ বালি ব্যবহার করে যা ভ্যাকুয়াম বা নিষ্ক্রিয় গ্যাসের অধীনে একটি জল-ঠান্ডা কপার ক্রুসিবলে গলানো হয়, চমৎকার তাপ এবং যান্ত্রিক আবাসিক বা বাণিজ্যিক বৈশিষ্ট্য সহ বড় বাউল বা টিউব তৈরি করা.

শিখা মিশ্রণ, বা জ্বলন সংশ্লেষণ, জ্বলন্ত সিলিকন টেট্রাক্লোরাইড অন্তর্ভুক্ত করে (SiCl ₄) হাইড্রোজেন-অক্সিজেনের আগুনে, সূক্ষ্ম সিলিকা টুকরা স্থানান্তর যে একটি স্বচ্ছ preform মধ্যে sinter– এই পদ্ধতিটি সর্বোচ্চ অপটিক্যাল উচ্চ মানের উত্পাদন করে এবং সিন্থেটিক মার্জড সিলিকার জন্য ব্যবহৃত হয়.

প্লাজমা গলে যাওয়া একটি ভিন্ন কোর্স ব্যবহার করে, নির্দিষ্ট কুলুঙ্গি মহাকাশ এবং সুরক্ষা অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অতি-উচ্চ তাপমাত্রার স্তর এবং দূষণ-মুক্ত প্রক্রিয়াকরণ প্রদান.

গলে গেলে, কোয়ার্টজ সিরামিক নির্ভুলতা ঢালাই মাধ্যমে আকৃতি করা যেতে পারে, কেন্দ্রাতিগ উন্নয়নশীল (টিউবের জন্য), বা প্রাক-sintered স্থান CNC মেশিনিং.

তাদের ভঙ্গুরতার কারণে, মাইক্রোক্র্যাকিং প্রতিরোধ করতে হীরার সরঞ্জাম এবং সতর্ক নিয়ন্ত্রণের জন্য মেশিনিং কল করে.

3.2 নির্ভুলতা উত্পাদন এবং পৃষ্ঠ এলাকা সম্পূর্ণ

কোয়ার্টজ সিরামিক উপাদানগুলি প্রায়শই ক্রুসিবলের মতো জটিল জ্যামিতিতে তৈরি করা হয়, টিউব, রড, জানালা, এবং সেমিকন্ডাক্টরের জন্য কাস্টমাইজড ইনসুলেটর, সৌর, এবং লেজার সেক্টর.

মাত্রিক নির্ভুলতা সমালোচনামূলক, বিশেষ করে সেমিকন্ডাক্টর উৎপাদনে যেখানে কোয়ার্টজ সাসেপ্টর এবং বেল পাত্রে সুনির্দিষ্ট স্থাপন এবং তাপীয় সামঞ্জস্য বজায় রাখতে হবে.

সারফেস কমপ্লিটিং দক্ষতার একটি অপরিহার্য দায়িত্ব পালন করে; পালিশ করা ভূ-পৃষ্ঠের ক্ষেত্রগুলি অপটিক্যাল উপাদানগুলিতে আলো বিচ্ছুরণ হ্রাস করে এবং উচ্চ-তাপমাত্রার প্রয়োগে ডিভিট্রিফিকেশনের জন্য নিউক্লিয়েশন সাইটগুলিকে হ্রাস করে.

বাফার করা এইচএফ সলিউশন দিয়ে খোদাই করা নিয়ন্ত্রিত পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল তৈরি করতে পারে বা মেশিনিংয়ের পরে ক্ষতিগ্রস্ত স্তরগুলি থেকে মুক্তি পেতে পারে.

অতি-উচ্চ ভ্যাকুয়াম ক্লিনারের জন্য (ইউএইচভি) সিস্টেম, কোয়ার্টজ চীনামাটির বাসন পরিষ্কার এবং বেক করা হয় পৃষ্ঠ-শোষিত গ্যাস পরিত্রাণ পেতে, হালকা এপিটাক্সির আণবিক মরীচির মতো সূক্ষ্ম পদ্ধতির সাথে প্রান্তিক আউটগ্যাসিং এবং সামঞ্জস্যের গ্যারান্টি দেয় (এমবিই).

4. কোয়ার্টজ সিরামিকের শিল্প ও বৈজ্ঞানিক প্রয়োগ

4.1 সেমিকন্ডাক্টর এবং ফটোভোলটাইক উৎপাদনে ভূমিকা

কোয়ার্টজ সিরামিকগুলি নিগমিত সার্কিট এবং সৌর কোষ নির্মাণের মৌলিক উপকরণ, যেখানে তারা ফার্নেস টিউব হিসাবে কাজ করে, ওয়েফার জলশিল্প (susceptors), এবং ডিফিউশন চেম্বার.

অক্সিডাইজিংয়ে তাপের বিরুদ্ধে তাদের ধরে রাখার ক্ষমতা, কমানো, বা জড় বায়ুমণ্ডল– কম ধাতব দূষণ সঙ্গে মিলিত– নির্দিষ্ট প্রক্রিয়া বিশুদ্ধতা এবং ফলন করে তোলে.

রাসায়নিক বাষ্প জমা জুড়ে (সিভিডি) বা তাপ জারণ, কোয়ার্টজ উপাদান মাত্রিক স্থিতিশীলতা সংরক্ষণ করে এবং ওয়ারপিং পর্যন্ত দাঁড়ায়, ওয়েফার ক্ষতি এবং ভারসাম্যহীনতা থেকে রক্ষা করা.

সৌর উৎপাদনে, কোয়ার্টজ ক্রুসিবলগুলি সিজোক্রালস্কি প্রক্রিয়ার মাধ্যমে মনোক্রিস্টালাইন সিলিকন ইঙ্গটগুলি প্রসারিত করতে ব্যবহৃত হয়, যেখানে তাদের বিশুদ্ধতা সরাসরি শেষ সৌর কোষের বৈদ্যুতিক শীর্ষ গুণমানকে প্রভাবিত করে.

4.2 আলোতে ব্যবহার, মহাকাশ, এবং বিশ্লেষণাত্মক যন্ত্র

উচ্চ তীব্রতা স্রাব মধ্যে (HID) ল্যাম্প এবং ইউভি নির্বীজন সিস্টেম, কোয়ার্টজ সিরামিক খামে প্লাজমা আর্ক থাকে তাপমাত্রার মাত্রা ছাড়িয়ে যায় 1000 UV এবং লক্ষণীয় আলো দক্ষতার সাথে প্রেরণ করার সময় ° সে.

তাদের তাপীয় শক প্রতিরোধ ক্ষমতা দ্রুত আলোর ইগনিশন এবং বন্ধ চক্রের সময় ব্যর্থতা থেকে রক্ষা করে.

মহাকাশে, কোয়ার্টজ সিরামিক রাডার উইন্ডোতে ব্যবহার করা হয়, সেন্সিং ইউনিট রিয়েল এস্টেট, এবং তাপ প্রতিরক্ষা ব্যবস্থা কারণ তাদের অস্তরক ধ্রুবক হ্রাস, উচ্চ শক্তি থেকে ঘনত্ব অনুপাত, এবং এরোথার্মাল লোডিংয়ের অধীনে নিরাপত্তা.

বিশ্লেষণাত্মক রসায়ন এবং জীবন বৈজ্ঞানিক গবেষণা, গ্যাস ক্রোমাটোগ্রাফিতে একত্রিত সিলিকা শিরা প্রয়োজনীয় (জিসি) এবং কৈশিক ইলেক্ট্রোফোরেসিস (সিই), যেখানে পৃষ্ঠতলের জড়তা নমুনা শোষণ বন্ধ করে এবং সঠিক বিচ্ছেদ নিশ্চিত করে.

উপরন্তু, কোয়ার্টজ স্ফটিক মাইক্রোব্যালেন্স (QCMs), যা স্ফটিক কোয়ার্টজের পাইজোইলেকট্রিক আবাসিক বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে (মার্জড সিলিকা থেকে স্বতন্ত্র), রিয়েল-টাইম ভর সেন্সিং অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে প্রতিরক্ষামূলক আবাসন এবং রক্ষাকারী সহায়তা হিসাবে কোয়ার্টজ চীনামাটির বাসন ব্যবহার করুন.

উপসংহারে, কোয়ার্টজ সিরামিকগুলি এক ধরণের গুরুতর তাপীয় স্থিতিস্থাপকতার ক্রসওয়ের জন্য দাঁড়ায়, অপটিক্যাল উন্মুক্ততা, এবং রাসায়নিক বিশুদ্ধতা.

তাদের নিরাকার ফ্রেমওয়ার্ক এবং উচ্চ SiO দুটি ওয়েব সামগ্রী বায়ুমণ্ডলে দক্ষতা সক্ষম করে যেখানে স্ট্যান্ডার্ড উপকরণ কাজ করা বন্ধ করে দেয়, সেমিকন্ডাক্টর ফ্যাবসের হৃদয় থেকে এলাকার পাশে.

বৃহত্তর তাপমাত্রা স্তরের দিকে প্রযুক্তি অগ্রগতি হিসাবে, ভাল নির্ভুলতা, এবং ক্লিনার পদ্ধতি, কোয়ার্টজ চীনামাটির বাসন বিজ্ঞান এবং বাজার জুড়ে অগ্রগতির একটি গুরুত্বপূর্ণ সক্ষমকারী হিসাবে কাজ চালিয়ে যাবে.

পরিবেশক

অক্টোবরে প্রতিষ্ঠিত উন্নত সিরামিক 17, 2012, গবেষণা এবং উন্নয়নের জন্য প্রতিশ্রুতিবদ্ধ একটি উচ্চ প্রযুক্তির উদ্যোগ, উত্পাদন, প্রক্রিয়াকরণ, সিরামিক আপেক্ষিক উপকরণ এবং পণ্য বিক্রয় এবং প্রযুক্তিগত সেবা. আমাদের পণ্য বোরন কার্বাইড সিরামিক পণ্য অন্তর্ভুক্ত কিন্তু সীমাবদ্ধ নয়, বোরন নাইট্রাইড সিরামিক পণ্য, সিলিকন কার্বাইড সিরামিক পণ্য, সিলিকন নাইট্রাইড সিরামিক পণ্য, জিরকোনিয়াম ডাই অক্সাইড সিরামিক পণ্য, ইত্যাদি. আপনি আগ্রহী হলে, আমাদের সাথে যোগাযোগ বিনা দ্বিধায় দয়া করে.([email protected])
ট্যাগ: কোয়ার্টজ সিরামিক, সিরামিক থালা, সিরামিক পাইপিং

সমস্ত নিবন্ধ এবং ছবি ইন্টারনেট থেকে প্রাপ্ত. কোন কপিরাইট সমস্যা আছে, মুছে ফেলার সময় আমাদের সাথে যোগাযোগ করুন.

আমাদের তদন্ত