Is úsáid ceirmeach é le haghaidh plátaí piléardhíonacha

③An ceann is coitianta a úsáidtearpiléardhíonachábhar ceirmeach

Ón 21ú haois i leith, tá criadóireacht piléardhíonach tar éis forbairt go tapa, agus tá go leor cineálacha ann, lena n-áirítear alúmana, cairbíd sileacain, cairbíd bóróin, níotráit sileacain, bóiríd tíotáiniam, etc., agus ina measc sin is iad criadóireacht alúmana (Al₂O₃), criadóireacht cairbíde sileacain (SiC), criadóireacht cairbíde bóróin (B4C) na cinn is mó a úsáidtear.

Tá an dlús is airde ag criadóireacht alúmana, ach tá an cruas sách íseal, tá an tairseach próiseála íseal, tá an praghas íseal, de réir na híonachta roinnte ina 85/90/95/99 criadóireacht alúmana, agus méadaítear an cruas agus an praghas comhfhreagrach freisin.

Comparáid idir airíonna criadóireachta piléardhíonacha éagsúla

Tá dlús ceirmeach charbaíde sileacain sách íseal agus cruas ard, agus is criadóireacht struchtúrach cost-éifeachtach í, agus mar sin is í an criadóireacht piléardhíonach is mó a úsáidtear sa tSín í freisin.

Is iad criadóireacht charbaíd bhóróin an dlús is ísle agus an cruas is airde i measc na gcriadóireacht seo, ach ag an am céanna, tá a gceanglais maidir le teicneolaíocht phróiseála an-ard freisin, rud a éilíonn sintéiriú ardteochta agus ardbhrú, mar sin is é an costas an ceann is airde i measc na dtrí chriadóireacht seo freisin.

I gcomparáid leis na trí ábhar ceirmeacha piléardhíonacha is coitianta seo, is iad na ceirmeacha piléardhíonacha alúmana is saoire, ach tá a bhfeidhmíocht piléardhíonach i bhfad níos ísle ná cairbíd sileacain agus cairbíd bóróin, mar sin tá na haonaid táirgthe intíre reatha de cheirmeacha piléardhíonacha i cairbíd sileacain agus cairbíd bóróin piléardhíonach, ach is annamh a úsáidtear criadóireacht alúmana. Mar sin féin, is féidir alúmana criostail aonair a úsáid chun criadóireacht thrédhearcach a ullmhú, a úsáidtear go forleathan mar ábhair thrédhearcacha le feidhmeanna solais, agus a chuirtear i bhfeidhm i dtrealamh míleata amhail maisc piléardhíonacha saighdiúirí aonair, fuinneoga braite diúracán, fuinneoga breathnóireachta feithiclí, agus peireascóip fomhuirí.

④Dhá cheann de na hábhair cheirmeacha piléardhíonacha is mó tóir

Criadóireacht piléardhíonach sileacain charbíde

Tá nasc comhfhiúsach an chairbíde sileacain an-láidir agus fós tá neart nasctha ard aige ag teocht ard. Tugann an ghné struchtúrach seo neart den scoth, cruas ard, friotaíocht caitheamh, friotaíocht creimeadh, seoltacht theirmeach ard, friotaíocht mhaith turraing theirmeach agus airíonna eile do chriadóireacht chairbíde sileacain. Ag an am céanna, tá praghas measartha, cost-éifeachtach, agus tá sé ar cheann de na hábhair chosanta armúr ardfheidhmíochta is geallta.

Tá spás forbartha leathan ag criadóireacht charbaídí sileacain i réimse na cosanta armúr, agus is gnách go mbíonn a bhfeidhmeanna i réimse an trealaimh aonair agus na bhfeithiclí speisialta éagsúlaithe. Nuair a úsáidtear iad mar ábhar armúr cosanta, agus an costas agus ócáidí speisialta agus fachtóirí eile á gcur san áireamh, is gnách go mbíonn socrú beag de phainéil cheirmeacha agus cúlphlána ilchodach ceangailte le pláta sprice ilchodach ceirmeach, chun teip na criadóireachta mar gheall ar strus teanntachta a shárú, agus chun a chinntiú nach mbrisfidh an treá teilgeáin ach píosa amháin gan damáiste a dhéanamh don armúr iomlán.

Criadóireacht piléardhíonach charbaid bhóróin

Is é cruas na n-ábhar aitheanta i ndiaidh diamant agus ábhar sár-chrua níotráite bóróin ciúbach, cruas suas le 3000kg/mm²; Tá an dlús íseal, 2.52g/cm³ amháin, arb ionann é agus 1/3 den chruach; Modúl leaisteach ard, 450GPa; Pointe leá ard, thart ar 2447℃; Tá an comhéifeacht leathnú teirmeach íseal agus tá an seoltacht theirmeach ard. Ina theannta sin, tá dea-chobhsaíocht cheimiceach, friotaíocht creimeadh aigéid agus alcaile ag cairbíd bóróin, agus ní imoibríonn sé le haigéad agus bonn ag teocht an tseomra agus le formhór na leachtanna cumaisc neamhorgánacha, ach amháin i meascán aigéad hidreafluarach-aigéad sulfarach, bíonn creimeadh mall ag leacht measctha aigéad hidreafluarach-aigéad nítreach; Agus ní fhliuchann formhór na miotail leáite, ní ghníomhaíonn siad. Tá cumas maith neodróin ag cairbíd bóróin freisin, rud nach bhfuil ar fáil in ábhair cheirmeacha eile. Tá an dlús is ísle ag B4C i measc roinnt criadóireachta armúr a úsáidtear go coitianta, in éineacht le modúl leaisteach ard, rud a fhágann gur rogha mhaith é d'ábhair i réimsí armúr míleata agus spáis. Is é an phríomhfhadhb a bhaineann le B4C ná go bhfuil sé costasach (thart ar 10 n-uaire níos costasaí ná alúmana) agus leochaileach, rud a chuireann srian ar a fheidhmchlár leathan mar armúr cosanta aonchéime.

⑤Modh ullmhúcháin criadóireachta piléardhíonach.

Uasghrádú criadóireachta piléardhíonach

Cé go bhfuil acmhainneacht piléardhíonach charbaíd sileacain agus charbaíd bóróin an-mhór, ní féidir neamhaird a dhéanamh den fhadhb a bhaineann le diana briste agus le drochbhristeacht criadóireachta aonchéime. Tá forbairt na heolaíochta agus na teicneolaíochta nua-aimseartha tar éis ceanglais a chur chun cinn maidir le feidhmiúlacht agus geilleagar criadóireachta piléardhíonach: ilfheidhmeach, ardfheidhmíocht, meáchan éadrom, costas íseal agus sábháilteacht. Dá bhrí sin, le blianta beaga anuas, tá súil ag saineolaithe agus scoláirí neartú, meáchan éadrom agus geilleagar criadóireachta a bhaint amach trí mhicrea-choigeartú, lena n-áirítear ilchodach córais criadóireachta ilchodach, criadóireacht grádán feidhmiúil, dearadh struchtúir srathach, etc., agus tá an t-armúr sin éadrom i meáchan i gcomparáid le harmúr an lae inniu, agus feabhas níos fearr a chur ar fheidhmíocht shoghluaiste aonad comhraic.

Léiríonn criadóireacht atá grádaithe go feidhmiúil athruithe rialta ar airíonna ábhair trí dhearadh micreacosmach. Mar shampla, i gcás bóiríd tíotáiniam agus miotal tíotáiniam agus ocsaíd alúmanaim, cairbíd sileacain, cairbíd bóróin, níotráit sileacain agus alúmanam miotail agus córais chomhchodacha miotail/ceirmeacha eile, athraíonn feidhmíocht an ghrádáin feadh an tsuímh tiús, is é sin, ullmhúchán an aistrithe ó chruas ard go criadóireacht piléardhíonach ard-diana.

Tá criadóireacht ilchéime nanaiméadar comhdhéanta de cháithníní scaipthe fo-mhicriméadair nó nanaiméadar a chuirtear leis an gcriadóireacht mhaitrís. Tá feabhas áirithe tagtha ar chruas, ar dhianacht agus ar neart criadóireachta amhail SiC-Si3N4-Al2O3, B4C-SiC, etc. Tuairiscítear go bhfuil tíortha an Iarthair ag déanamh staidéir ar shintéiriú púdair nana-scála chun criadóireacht a ullmhú le méid gráin de dheich nanaiméadar chun neart agus dianacht ábhair a bhaint amach, agus táthar ag súil go mbainfidh criadóireacht piléardhíonach dul chun cinn mór amach sa réimse seo.

Achoimre a dhéanamh

Cibé acu criadóireacht aonchéime nó criadóireacht ilchéime atá i gceist, is iad na hábhair cheirmeacha piléardhíonacha is fearr nó nach féidir iad a scaradh ó charbaíd sileacain, is iad carbaíd bóróin an dá ábhar seo. Go háirithe i gcás ábhar carbaíd bóróin, le forbairt na teicneolaíochta sintéirithe, tá airíonna den scoth criadóireacht charbaíd bóróin ag éirí níos suntasaí, agus forbrófar a bhfeidhmeanna i réimse an piléardhíonachta tuilleadh.