SiC सिरेमिक झिल्ली के मूल गुण
विद्युत इन्सुलेशनसिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक में आमतौर पर अच्छा विद्युत इन्सुलेशन होता है, जो उच्च तापमान वाले वातावरण में विशेष रूप से महत्वपूर्ण होता है, जिससे उन अनुप्रयोगों में इसकी स्थिरता सुनिश्चित होती है जिनमें विद्युत इन्सुलेशन गुणों की आवश्यकता होती है।
यांत्रिक शक्तिसिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक में अत्यधिक कठोरता और यांत्रिक शक्ति होती है और यह उच्च दबाव और उच्च भार की स्थितियों का सामना कर सकता है। यह उन स्थितियों में अच्छा प्रदर्शन करता है जहाँ पहनने के प्रतिरोध और क्षरण प्रतिरोध की आवश्यकता होती है।
संक्षारण प्रतिरोधसिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक में कई संक्षारक गैसों और तरल पदार्थों के प्रति उच्च प्रतिरोध होता है, जिससे वे रासायनिक उद्योग में एसिड और क्षार उपचार जैसे संक्षारक वातावरण में अच्छा प्रदर्शन करते हैं।
उच्च तापमान प्रतिरोधसिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक में उत्कृष्ट उच्च तापमान प्रतिरोध होता है और यह उच्च तापमान वातावरण में अपनी स्थिरता और यांत्रिक शक्ति बनाए रख सकता है। आम तौर पर, यह 1500 डिग्री से नीचे के उच्च तापमान का सामना कर सकता है, जो सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक झिल्ली घटकों को पेट्रोकेमिकल्स, धातु विज्ञान और कांच जैसे उच्च तापमान औद्योगिक प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त बनाता है।
ऊष्मीय चालकतासिलिकॉन कार्बाइड में उत्कृष्ट तापीय चालकता होती है, जो सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक झिल्ली घटकों को कुछ अनुप्रयोगों में बहुत उपयोगी बनाती है, जिनमें उच्च तापीय चालकता की आवश्यकता होती है, जैसे हीट एक्सचेंजर्स और उच्च तापमान सेंसर।
SiC सिरेमिक झिल्लियों की संरचना और तैयारी
SiC सिरेमिक झिल्ली को अलग-अलग झिल्ली संरचनाओं के अनुसार ट्यूबलर झिल्ली और फ्लैट झिल्ली में विभाजित किया जा सकता है। उनमें से, ट्यूबलर झिल्ली पृथक्करण परतों, संक्रमण परतों और समर्थन परतों से बनी होती है, जबकि फ्लैट झिल्ली पृथक्करण परतों और समर्थन परतों से बनी होती है। पृथक्करण परत निस्पंदन में एक प्रमुख भूमिका निभाती है, और इसकी मोटाई आम तौर पर 15μm होती है। झिल्ली परत जितनी पतली होगी, निस्पंदन दक्षता उतनी ही अधिक होगी और ऊर्जा की खपत कम होगी। संक्रमण परत समर्थन निकाय को कवर करती है, और छिद्रों के आकार को कम करती है और कणों के संचय या समर्थन निकाय के झिल्ली छिद्रों में प्रवेश करके निस्पंदन दक्षता में सुधार करती है। समर्थन निकाय में उच्च यांत्रिक शक्ति और प्रवाह होता है।
SiC सिरेमिक झिल्ली की तैयारी विधियों में विसर्जन और खींचने की विधि, छिड़काव विधि, रासायनिक वाष्प जमाव विधि (CVD) और चरण परिवर्तन विधि शामिल हैं। उनमें से, विसर्जन और खींचने की विधि अपने सरल संचालन और कम ऊर्जा खपत लागत के कारण सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली तैयारी विधियों में से एक बन गई है। छिड़काव विधि बड़े पैमाने पर उत्पादन करने के लिए आसान है, संचालित करने के लिए सरल है और फिल्म की मोटाई को नियंत्रित करना आसान है। रासायनिक वाष्प जमाव विधि छोटे छिद्र आकार और अपेक्षाकृत कम तैयारी तापमान के साथ सिरेमिक झिल्ली तैयार कर सकती है, लेकिन फिल्म बनाने की स्थिति कठोर है और प्रक्रिया बोझिल है। चरण परिवर्तन विधि गीले या सूखे तरीकों के माध्यम से सिरेमिक घोल को तरल से ठोस में प्रेरित करती है।
SiC सिरेमिक झिल्लियों के अनुप्रयोग क्षेत्र
SiC सिरेमिक झिल्ली अपने अच्छे प्रदर्शन के कारण कई क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग की जाती है। एयरोस्पेस के क्षेत्र में, इसका उपयोग उच्च तापमान संरचनात्मक सामग्री और इंजन भागों के निर्माण के लिए किया जा सकता है; इलेक्ट्रॉनिक प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में, इसका उपयोग उच्च घनत्व वाले एकीकृत सर्किट, पतली फिल्म बैटरी और अन्य इलेक्ट्रॉनिक घटकों के निर्माण के लिए किया जा सकता है; ऊर्जा के क्षेत्र में, इसका उपयोग उच्च तापमान वाले हीट एक्सचेंजर्स, पेट्रोकेमिकल उपकरण आदि के निर्माण के लिए किया जा सकता है। इसके अलावा, इलेक्ट्रॉनिक्स और ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स के क्षेत्र में, सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक झिल्ली का उपयोग अर्धचालक सामग्री और ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए निर्माण सामग्री के रूप में भी किया जा सकता है। रासायनिक उद्योग में, इसका संक्षारण प्रतिरोध और उच्च तापमान प्रतिरोध इसे संक्षारण प्रतिरोधी उपकरण, पाइपलाइन, वाल्व आदि के निर्माण के लिए एक आदर्श सामग्री बनाता है।
