Micropùdar Carbaid Silicon Uaine: An cumhachd airson coileanadh chòtaichean gnìomhachais a leasachadh
An-diugh, biodh còmhradh prìobhaideach againn mu na tha a’ dèanamh am microphùdar silicon carbide uaine seo cho sònraichte.
I. An toiseach, leig dhuinn soilleireachadh dè a th’ anns a’ “charbide silicon uaine” seo uile.
A’ cluinntinn an ainm airson a’ chiad uair, tha e a’ fuaimeachadh gu math “ceimigeach” agus àrd-theicneòlach. Ach gu dearbh, tha e coltach ri co-ogha don alumina geal leaghte air an do bhruidhinn sinn na bu thràithe—tha an dà chuid a’ buntainn ris an teaghlach stuthan ro-chruaidh.
Tha a chruthachadh coltach ri dèanamh stàilinn: bidh stuthan amh mar ghainmhich cuartz agus còc petroleum air an tilgeil a-steach do fhùirneis strì dealain agus air an “glanadh” aig teòthachd os cionn 2000 ceum Celsius. Leis gu bheil eileamaidean sònraichte ann, bidh e a’ criostalachadh a-steach don dath uaine sònraichte seo, agus mar sin an t-ainm “carbide silicon uaine”.
Tha na prìomh fheartan aige a’ tighinn sìos gu dà fhacal: cruaidh agus geur.
Dè cho cruaidh 's a tha e? Air sgèile Mohs, tha e eadar 9.2 agus 9.5! Dè tha sin a' ciallachadh? Chan eil ann ach daoimean (10) às dèidh dha a bhith cho cruaidh 's a tha e agus tha e fada nas cruaidhe na meatailtean cumanta, glainne, agus marmor. A bharrachd air an sin, tha oirean agus oiseanan biorach aig na mìrean aige gu nàdarrach, eu-coltach ri cuid de lìonaidhean cruinn a tha rèidh agus cruinn.
Smaoinich air mar bhilleanan de “fhaidhlichean daoimean” beaga bìodach, air leth cruaidh. Dhuinne ann an gnìomhachas nan còtaichean, tha a bhith ga chur ri còta coltach ri bhith a’ toirt sreath neo-fhaicsinneach de “armachd slabhraidh-lùir” don chòta.
II. Ciamar dìreach a bhios e a’ “cur ri còmhdach”?
Tha a bhith dìreach a’ moladh a chruas dìreach air uachdar. Tha a fhìor luach na laighe ann a bhith a’ leasachadh coileanadh còmhdach - is ann an sin a tha an fhìor dhraoidheachd a’ tachairt.
An toiseach agus gu cudromach - a shònraichteas - is e strì an aghaidh sgrìobadh agus sgrìobadh.
Tha seo furasta a thuigsinn. Smaoinich air uachdar do chòmhdaich air a lìonadh le mìrean gun àireamh cruaidh, biorach. Nuair a bhios rudeigin a’ sgrìobadh no a’ bleith na aghaidh, bidh na puingean cruaidh seo a’ cruthachadh a’ “chiad loidhne dìon.” Feumaidh feachdan bhon taobh a-muigh faighinn thairis orra an toiseach mus ruig iad am bonn roisinn nas buige fodha.
Tha e coltach ri coiseachd air eabar bog—fàgaidh gach ceum lorg domhainn. Ach air slighe air a phàbhadh le clachan cruaidhe, is gann gun fhàg thu lorg. Tha na deuchainnean againn a’ sealltainn gum faod còmhdach làir epocsa leis an aon fhoirmle ach a’ toirt a-steach an ìre cheart de mhicropùdar silicon carbide uaine an ùine-beatha aca a dhùblachadh no eadhon a thrioblachadh nuair a thèid an deuchainn le deuchainniche sgrìobaidh! Airson àiteachan mar bhùthan-obrach factaraidh, raointean pàircidh, agus taighean-bathair mòra, tha an coileanadh seo gu tur riatanach.
Is e an dàrna buannachd greamachadh nas fheàrr, a’ leigeil leis a’ chòmhdach “greim” nas daingeann.
Dh’fhaodadh a’ bhuannachd seo iongnadh a chur air daoine bhon taobh a-muigh. Chan eil na mìrean micropùdar seo dìreach a’ fleòdradh gu fulangach anns a’ chòmhdach—bidh iad a’ cruthachadh structar “slabhraidh acair” microscopach. Air an aon làimh, bidh na h-uachdaran garbh aca a’ ceangal gu h-èifeachdach ris an roisinn. Air an làimh eile, nuair a thèid an cur air bun-stuthan mar stàilinn no cruadhtan, bidh na mìrean cruaidh seo a’ dol a-steach do neo-riaghailteachdan microscopach, a’ cruthachadh feachdan eadar-ghlasaidh meacanaigeach cumhachdach.
Gus a chur gu sìmplidh: tha còmhdach àbhaisteach coltach ri bhith a’ cur glaodh air duilleag rèidh pàipeir a cheangal ri balla. Ach, tha còmhdach le silicon carbide uaine coltach ri bhith a’ garbhachadh uachdar a’ bhalla an toiseach, agus an uairsin ga cheangal le ceanglaichean dubhan is lùb. Tha an ìre greamachaidh dìreach gun choimeas. Tha seo deatamach airson casg a chuir air còmhdach bho bhith a’ rùsgadh agus a’ sgoltadh.
An treas buannachd: Seasmhachd nas fheàrr an aghaidh sleamhnachaidh, a’ toirt prìomhachas do shàbhailteachd.
Co-dhiù a tha e na làir factaraidh, na deicichean shoithichean, no na drochaidean coiseachd, tha strì an aghaidh sleamhnachaidh air leth cudromach. Bidh mìrean meanbh-phùdar silicon carbide uaine a’ sgaoileadh gu cothromach thairis air uachdar a’ chòmhdaich, a’ cruthachadh buillean beaga bìodach a bhios ag àrdachadh garbh-chruth an uachdair gu mòr agus a’ neartachadh co-èifeachd frithidh.
Bidh luchd-obrach a bhios a’ caitheamh bhrògan sàbhailteachd a’ faireachdainn tèarainte nuair a bhios iad a’ coiseachd air; tha nas lugha de chothrom ann gun sleamhnaich luchd-coiseachd air làithean fliuch. Tha an dearbhadh sàbhailteachd a tha seo a’ toirt seachad gun phrìs.
An ceathramh, tha e na chluicheadair ioma-chruthach, a’ tabhann an dà chuid strì an aghaidh teòthachd agus strì an aghaidh creimeadh.
Tha feartan ceimigeach seasmhach aig carbide silicon uaine fhèin, a’ seasamh an aghaidh searbhagan, alcalan, oxidation, agus a’ soirbheachadh ann an àrainneachdan àrd-teòthachd. Le bhith ga chur an sàs ann an còtaichean, bidh na “feartan” àrd-inbhe seo gan gluasad gu h-èifeachdach. Airson uidheamachd ann an ionadan ceimigeach no loidhnichean-phìoban àrd-teòthachd, bidh seo ag àrdachadh seasmhachd nan còtaichean gu ìre ùr.
III. Feumaidh eadhon inneal math sgilean: Ealain an tagraidh
Gu dearbh, chan eil inneal biorach ach cho math ris an neach a chleachdas e—chan urrainn dhut a chleachdadh gu dall. Tha tòrr mion-fhiosrachaidh ann.
An toiseach, tha taghadh meud ceart nan gràinean na ealain ann fhèin. Tha pùdar silicon carbide uaine eadar ceudan is mìltean de mhogaill. Ma chleachdas tu ìre ro gharbh—can, 100 mogal no nas àirde—bidh an uachdar còmhdaich a’ faireachdainn garbh ri suathadh, a’ toirt buaidh air bòidhchead. Air an làimh eile, bidh cleachdadh ìre ro mhìn—mar 3,000 gu 5,000 mogal—gu ìre mhòr a’ neartachadh neart agus cruas ach a’ lagachadh an aghaidh sleamhnachaidh. Mar sin, feumaidh an taghadh a bhith a rèir an amas deireannach agad: airson làir, is dòcha gum bi ìre nas garbh gu leòr; airson còtaichean-mullaich gnìomhachais àrd-ìre, is dòcha gum b’ fheàrr ìre nas mìne gus an aghaidh caitheamh a mheudachadh gun a bhith a’ dèanamh cron air ìreachadh.
San dàrna àite, tha smachd mionaideach air an ìre a thathar a’ cur ris deatamach. Chan eil barrachd gu riatanach nas fheàrr. Tha grabhataidh shònraichte àrd aig na mìrean sin, agus faodaidh cus mheudan adhbhrachadh gun socraich iad. Ma dh’fhanas an còmhdach ro fhada, sgaraidh e - ola shoilleir air a’ mhullach, gràin aig a’ bhonn - ga fhàgail gun fheum. A bharrachd air an sin, tha cus a chur ris a’ toirt buaidh mhòr air ìreachadh agus gleans a’ chòmhdaich, agus dh’ fhaodadh sin buaidh craiceann orains grànda adhbhrachadh air an uachdar a chaidh a spraeadh. Mar as trice lorg sinn an cothromachadh as fheàrr eadar coileanadh, comas-obrach agus cosgais tro dheuchainnean a-rithist is a-rithist.
Mu dheireadh, tha sgaoileadh air leth cudromach. Bidh feachdan làidir van der Waals aig na mìrean mìne seo, ag adhbhrachadh gum bi iad a’ cruinneachadh. Mura tèid an sgaoileadh gu ceart, bidh iad a’ cruthachadh chnapan taobh a-staigh a’ chòtaidh. Chan e a-mhàin nach eil na cnapan seo a’ toirt seachad buannachdan, ach bidh iad cuideachd a’ cruthachadh puingean cuideam a bhios a’ lughdachadh coileanadh a’ chòtaidh. Mar sin, feumar an sgapadair ceart a chleachdadh còmhla ri uidheamachd sgaoilidh àrd-dian gus dèanamh cinnteach gu bheil gach meanbh-ghràin air a ghlacadh gu mionaideach agus gu cothromach leis an t-slaod roisinn. Is ann dìreach an uairsin as urrainnear an làn chomas aca a thoirt gu buil.