কালো সিলিকন কার্বাইডের পণ্য পরিচিতি এবং প্রয়োগ
কালো সিলিকন কার্বাইড(সংক্ষেপে কালো সিলিকন কার্বাইড) হল একটি কৃত্রিম অধাতু উপাদান যা কোয়ার্টজ বালি এবং পেট্রোলিয়াম কোক দিয়ে তৈরি এবং প্রধান কাঁচামাল হিসেবে উচ্চ তাপমাত্রায় একটি প্রতিরোধী চুল্লিতে গলানো হয়। এটির কালো-ধূসর বা গাঢ় কালো চেহারা, অত্যন্ত উচ্চ কঠোরতা, ভাল তাপ পরিবাহিতা এবং রাসায়নিক স্থিতিশীলতা রয়েছে। এটি একটি চমৎকার শিল্প কাঁচামাল এবং ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম, অবাধ্য উপকরণ, ধাতুবিদ্যা, সিরামিক, ইলেকট্রনিক্স এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
Ⅰ. কালো সিলিকন কার্বাইডের কর্মক্ষমতা বৈশিষ্ট্য
মোহস কঠোরতাকালো সিলিকন কার্বাইডএর তাপমাত্রা ৯.২ এর মতো, যা হীরা এবং ঘন বোরন নাইট্রাইডের পরেই দ্বিতীয়, এবং এর পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং প্রভাব প্রতিরোধ ক্ষমতা অত্যন্ত শক্তিশালী। এর গলনাঙ্ক প্রায় ২৭০০° সেলসিয়াস, এবং এটি উচ্চ তাপমাত্রার পরিবেশে কাঠামোগত স্থিতিশীলতা বজায় রাখতে পারে এবং পচন বা বিকৃত করা সহজ নয়। এছাড়াও, এর তাপ পরিবাহিতা ভালো এবং তাপীয় প্রসারণ সহগ কম, এবং উচ্চ তাপমাত্রা এবং উচ্চ চাপের পরিস্থিতিতেও চমৎকার তাপীয় শক স্থিতিশীলতা দেখায়।
রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের দিক থেকে, কালো সিলিকন কার্বাইডের অ্যাসিড এবং ক্ষারগুলির বিরুদ্ধে ভাল জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে এবং এটি কঠোর পরিবেশে শিল্প ব্যবহারের জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত। এর উচ্চ পরিবাহিতা এটিকে নির্দিষ্ট বৈদ্যুতিক গরম করার উপকরণ এবং অর্ধপরিবাহী ক্ষেত্রের জন্য একটি বিকল্প উপাদান করে তোলে।
Ⅱ. প্রধান পণ্য ফর্ম এবং স্পেসিফিকেশন
কালো সিলিকন কার্বাইড বিভিন্ন কণার আকার এবং ব্যবহার অনুসারে বিভিন্ন আকারে তৈরি করা যেতে পারে:
ব্লক উপাদান: গলানোর পর বড় স্ফটিক, প্রায়শই পুনঃপ্রক্রিয়াকরণের জন্য বা ধাতব সংযোজন হিসাবে ব্যবহৃত হয়;
দানাদার বালি (F বালি/P বালি): গ্রাইন্ডিং হুইল, স্যান্ডব্লাস্টিং অ্যাব্রেসিভ, স্যান্ডপেপার ইত্যাদি তৈরিতে ব্যবহৃত হয়;
মাইক্রো পাউডার (W, D সিরিজ): অতি-নির্ভুলতা গ্রাইন্ডিং, পলিশিং, সিরামিক সিন্টারিং ইত্যাদির জন্য ব্যবহৃত হয়;
ন্যানো-লেভেল মাইক্রো পাউডার: উচ্চমানের ইলেকট্রনিক সিরামিক, তাপ পরিবাহী যৌগিক উপকরণ ইত্যাদির জন্য ব্যবহৃত হয়।
কণার আকার F16 থেকে F1200 পর্যন্ত, এবং মাইক্রো পাউডারের কণার আকার ন্যানোমিটার স্তরে পৌঁছাতে পারে, যা বিভিন্ন প্রয়োগ ক্ষেত্রের প্রযুক্তিগত প্রয়োজনীয়তা অনুসারে কাস্টমাইজ করা যেতে পারে।
Ⅲ। কালো সিলিকন কার্বাইডের প্রধান প্রয়োগ ক্ষেত্র
1. ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম এবং নাকাল সরঞ্জাম
কালো সিলিকন কার্বাইডের সবচেয়ে ঐতিহ্যবাহী এবং বহুল ব্যবহৃত প্রয়োগের ক্ষেত্র হল ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম। এর উচ্চ কঠোরতা এবং স্ব-ধারালো বৈশিষ্ট্যের সুযোগ নিয়ে, কালো সিলিকন কার্বাইড বিভিন্ন ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম পণ্য তৈরিতে ব্যবহার করা যেতে পারে, যেমন গ্রাইন্ডিং হুইল, কাটিং ডিস্ক, স্যান্ডপেপার, গ্রাইন্ডিং হেড, গ্রাইন্ডিং পেস্ট ইত্যাদি, যা ঢালাই লোহা, ইস্পাত, অ লৌহঘটিত ধাতু, সিরামিক, কাচ, কোয়ার্টজ এবং সিমেন্ট পণ্যের মতো উপকরণ গ্রাইন্ডিং এবং প্রক্রিয়াকরণের জন্য উপযুক্ত।
এর সুবিধা হল দ্রুত গ্রাইন্ডিং গতি, আটকে রাখা সহজ নয় এবং উচ্চ প্রক্রিয়াকরণ দক্ষতা। এটি ধাতু প্রক্রিয়াকরণ, যন্ত্রপাতি উৎপাদন, ভবন সজ্জা এবং অন্যান্য শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
2. অবাধ্য উপকরণ
উচ্চ তাপমাত্রার স্থিতিশীলতা এবং জারা প্রতিরোধের কারণে, কালো সিলিকন কার্বাইড উচ্চ-তাপমাত্রার অবাধ্য উপকরণের ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এটি সিলিকন কার্বাইড ইট, ফার্নেস লাইনিং, ক্রুসিবল, থার্মোকল সুরক্ষা টিউব, ভাটির সরঞ্জাম, অগ্রভাগ, টুয়ের ইট ইত্যাদিতে তৈরি করা যেতে পারে এবং ধাতুবিদ্যা, অ লৌহঘটিত ধাতু, বিদ্যুৎ, কাচ, সিমেন্ট ইত্যাদির মতো উচ্চ-তাপমাত্রার শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যা সরঞ্জামের আয়ু বাড়ায় এবং অপারেশন সুরক্ষা উন্নত করে।
এছাড়াও, সিলিকন কার্বাইড উপকরণগুলির উচ্চ-তাপমাত্রার জারণকারী বায়ুমণ্ডলে ভাল অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং হট ব্লাস্ট ফার্নেস, ব্লাস্ট ফার্নেস এবং অন্যান্য সরঞ্জামের মূল অংশগুলিতে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত।
3. ধাতুবিদ্যা শিল্প
ইস্পাত তৈরি এবং ঢালাইয়ের মতো ধাতববিদ্যার প্রক্রিয়াগুলিতে, কালো সিলিকন কার্বাইডকে ডিঅক্সিডাইজার, উষ্ণায়ন এজেন্ট এবং রিকার্বুরাইজার হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। এর উচ্চ কার্বন সামগ্রী এবং দ্রুত তাপ নির্গমনের কারণে, এটি কার্যকরভাবে গলানোর দক্ষতা উন্নত করতে পারে এবং গলিত ইস্পাতের গুণমান উন্নত করতে পারে। একই সাথে, এটি গলানোর প্রক্রিয়ায় অপরিষ্কারতার পরিমাণও কমাতে পারে এবং গলিত ইস্পাতকে বিশুদ্ধ করতে ভূমিকা পালন করতে পারে।
কিছু ইস্পাত মিল ঢালাই লোহা এবং নমনীয় লোহার গলানোর সময় গঠন সামঞ্জস্য করার জন্য সিলিকন কার্বাইডের একটি নির্দিষ্ট অনুপাত যোগ করে যাতে খরচ বাঁচানো যায় এবং ঢালাইয়ের কর্মক্ষমতা উন্নত হয়।
4. সিরামিক এবং ইলেকট্রনিক উপকরণ
কালো সিলিকন কার্বাইডও কার্যকরী সিরামিকের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ কাঁচামাল। এটি কাঠামোগত সিরামিক, পরিধান-প্রতিরোধী সিরামিক, তাপ পরিবাহী সিরামিক ইত্যাদি তৈরিতে ব্যবহার করা যেতে পারে এবং ইলেকট্রনিক্স, রাসায়নিক শিল্প, যন্ত্রপাতি ইত্যাদি ক্ষেত্রে এর বিস্তৃত সম্ভাবনা রয়েছে। এর চমৎকার তাপ পরিবাহিতা রয়েছে, যার তাপ পরিবাহিতা 120 W/m·K পর্যন্ত, এবং প্রায়শই তাপ পরিবাহী তাপ অপচয় উপকরণ, তাপ ইন্টারফেস উপকরণ এবং LED তাপ অপচয় উপাদানগুলিতে ব্যবহৃত হয়।
এছাড়াও, সিলিকন কার্বাইড ধীরে ধীরে পাওয়ার সেমিকন্ডাক্টরের ক্ষেত্রে প্রবেশ করেছে এবং উচ্চ-তাপমাত্রা এবং উচ্চ-ভোল্টেজ ডিভাইসের মৌলিক উপাদান হয়ে উঠেছে। যদিও কালো সিলিকন কার্বাইডের বিশুদ্ধতা সবুজ সিলিকন কার্বাইডের তুলনায় কিছুটা কম, এটি কিছু মাঝারি এবং নিম্ন-ভোল্টেজ ইলেকট্রনিক পণ্যেও ব্যবহৃত হয়।
৫. ফটোভোলটাইক এবং নতুন শক্তি শিল্প
ফটোভোলটাইক শিল্পে সিলিকন ওয়েফার কাটার ক্ষেত্রে কালো সিলিকন কার্বাইড পাউডার ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। হীরার তার কাটার প্রক্রিয়ায় ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম হিসাবে, এর উচ্চ কঠোরতা, শক্তিশালী সুবিধা রয়েছেকাটাবল, কম ক্ষতি এবং মসৃণ কাটিয়া পৃষ্ঠ, যা সিলিকন ওয়েফারের কাটিয়া দক্ষতা এবং ফলন উন্নত করতে এবং ওয়েফার ক্ষতির হার এবং উৎপাদন খরচ কমাতে সাহায্য করে।
নতুন শক্তি এবং নতুন উপাদান প্রযুক্তির ক্রমাগত বিকাশের সাথে সাথে, লিথিয়াম ব্যাটারি নেগেটিভ ইলেকট্রোড অ্যাডিটিভ এবং সিরামিক মেমব্রেন ক্যারিয়ারের মতো উদীয়মান ক্ষেত্রগুলির জন্যও সিলিকন কার্বাইড তৈরি করা হচ্ছে।
Ⅳ. সারাংশ এবং দৃষ্টিভঙ্গি
কালো সিলিকন কার্বাইড তার চমৎকার যান্ত্রিক, তাপীয় এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের কারণে অনেক শিল্প ক্ষেত্রে একটি অপূরণীয় ভূমিকা পালন করে। উৎপাদন প্রযুক্তির ক্রমাগত অগ্রগতি, পণ্যের কণার আকার নিয়ন্ত্রণ, বিশুদ্ধতা পরিশোধন এবং প্রয়োগ ক্ষেত্রগুলির ক্রমাগত সম্প্রসারণের সাথে, কালো সিলিকন কার্বাইড উচ্চ কর্মক্ষমতা এবং নির্ভুলতার দিকে এগিয়ে চলেছে।
ভবিষ্যতে, নতুন শক্তি, ইলেকট্রনিক সিরামিক, উচ্চমানের মতো শিল্পের দ্রুত উত্থানের সাথে সাথেনাকাল এবং বুদ্ধিমান উৎপাদনের ক্ষেত্রে, কালো সিলিকন কার্বাইড উচ্চমানের উৎপাদনের ক্ষেত্রে ক্রমবর্ধমান গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করবে এবং উন্নত উপাদান প্রযুক্তি ব্যবস্থার একটি মূল উপাদান হয়ে উঠবে।