ඇඳුම්-ප්‍රතිරෝධී ඇලුමිනා සෙරමික්: ගුණාංග, නිෂ්පාදනය සහ යෙදුම්

ඇඳීමට ඔරොත්තු දෙන ඇලුමිනා සෙරමික්ප්‍රධාන වශයෙන් ඉහළ සංශුද්ධතාවයකින් යුත් ඇලුමිනා (Al₂O₃) වලින් සමන්විත දියුණු කාර්මික සෙරමික් ද්‍රව්‍යයකි. එහි සුවිශේෂී දෘඪතාව, ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධය සහ රසායනික ස්ථායිතාව හේතුවෙන් දැඩි ඇඳුම්, විඛාදන සහ ඉහළ උෂ්ණත්ව තත්වයන්ට මුහුණ දීම සඳහා එය ප්‍රධාන ද්‍රව්‍යයක් බවට පත්ව ඇත. සාම්ප්‍රදායික ලෝහ ඇඳුම්-ප්‍රතිරෝධී ද්‍රව්‍ය හා සසඳන විට, එය උපකරණ සේවා කාලය සැලකිය යුතු ලෙස දීර්ඝ කරන අතර බොහෝ කාර්මික අංශ හරහා නඩත්තු සංඛ්‍යාතය සහ පිරිවැය අඩු කරයි, බලශක්ති සහ ලෝහ විද්‍යාවේ සිට ඉහළ මට්ටමේ නිෂ්පාදනය දක්වා කර්මාන්ත සඳහා අත්‍යවශ්‍ය විසඳුමක් ලෙස සේවය කරයි.

එහි සුවිශේෂී කාර්ය සාධනය නිශ්චිත භෞතික හා රසායනික දත්ත මත පදනම් වේ. ඇලුමිනා සෙරමික් වල රොක්වෙල් දෘඪතාව (HRA) 80-90 දක්වා ළඟා විය හැකි අතර සම්පීඩ්‍යතා ශක්තිය 850 MPa ඉක්මවයි. වෘත්තීය පරීක්ෂණවලින් පෙනී යන්නේ එහි ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධය මැංගනීස් වානේ මෙන් 266 ගුණයක් සහ ඉහළ ක්‍රෝමියම් වාත්තු යකඩ මෙන් 171.5 ගුණයක් බවයි. උෂ්ණත්ව ප්‍රතිරෝධය සම්බන්ධයෙන්, එහි දිගුකාලීන සේවා උෂ්ණත්වය 300°C දක්වා ළඟා විය හැකි අතර, 3 සිට 12 දක්වා pH පරාසයක් තුළ අම්ල සහ ක්ෂාර විඛාදනයට ඔරොත්තු දිය හැකිය. මෙම ගුණාංග එයට ඉහළ බලපෑමක් ඇති, අධික ඇඳුම් සහ විඛාදන පරිසරයන්හි ස්ථායීව ක්‍රියා කිරීමට හැකියාව ලබා දෙයි, උදාහරණයක් ලෙස, ගල් අඟුරු කුඩු සම්ප්‍රේෂණ නල මාර්ගවල සේවා කාලය 10 ගුණයකට වඩා දීර්ඝ කරයි.

ඇඳුම්-ප්‍රතිරෝධී ඇලුමිනා සෙරමික් වල ක්‍රියාකාරිත්වය, අමුද්‍රව්‍යවල සිට සින්ටර් කිරීම දක්වා සම්පූර්ණ ක්‍රියාවලියම නිවැරදිව පාලනය කිරීමෙන් ප්‍රතිලාභ ලබයි. පළමුව, අමු ඇලුමිනා කුඩු සුපිරි සියුම් ඇඹරීමට භාජනය වන අතර, අංශු ප්‍රමාණය සාමාන්‍යයෙන් මයික්‍රෝන 1 ට අඩුවෙන් පාලනය වන අතර, ඉහළ සංශුද්ධතාවය සහ ඒකාකාර අංශු ප්‍රමාණයේ ව්‍යාප්තිය සහතික කරයි. ප්‍රාථමික සෑදීමේ ක්‍රියාවලීන් අතර වියළි එබීම සහ සමස්ථානික එබීම ඇතුළත් වන අතර, දෙවැන්න හරිත ශරීරයට වඩාත් ඒකාකාර ඝනත්වයක් ලබා දෙයි. අවසාන වශයෙන්, හරිත ශරීරය ආසන්න වශයෙන් 1700°C දී සින්ටර් කර, ඝන ක්ෂුද්‍ර ස්ඵටික ව්‍යුහයක් සාදයි, ද්‍රව්‍ය ඝනත්වය 95% ට වඩා ළඟා වේ. සර්කෝනියා (ZrO₂) එකතු කිරීම වැනි සංයුක්ත සූත්‍රගත කිරීම් මඟින් එහි බලපෑම් ප්‍රතිරෝධය සහ තද බව තවදුරටත් වැඩි දියුණු කළ හැකිය.

මෙම ද්‍රව්‍යය බහු කාර්මික අංශ හරහා බහුලව භාවිතා වේ. බලශක්ති සහ පාරිසරික ආරක්ෂණ කර්මාන්ත වලදී, එය තාප බලාගාරවල ගල් අඟුරු කුඩු නල මාර්ගවල සහ සිමෙන්ති කම්හල්වල වර්ගීකරණ සහ සුළි සුළං කේතු වල භාවිතා වන අතර එමඟින් උපකරණ සේවා කාලය 3 සිට 5 ගුණයකින් වැඩි වේ. ලෝහ විද්‍යාව සහ පතල් කර්මාන්ත වලදී, පිපිරුම් උදුන ගල් අඟුරු එන්නත් නල මාර්ගවල සහ දූවිලි ඉවත් කිරීමේ නල මාර්ගවල ස්ථාපනය කර ඇති සෙරමික් ලයිනර් යකඩ ලෝපස් කුඩු වැනි ඉහළ උල්ෙල්ඛ මාධ්‍යවලට ඵලදායී ලෙස ප්‍රතිරෝධය දක්වන අතර වාර්ෂික නඩත්තු පිරිවැය 60% දක්වා අඩු කරයි. තවද, අතිශය ඉහළ සංශුද්ධතාවය (උදා: 99.7%) ඇලුමිනා සෙරමික් අර්ධ සන්නායක වේෆර් ඔප දැමීම වැනි ඉහළ මට්ටමේ නිෂ්පාදන ක්ෂේත්‍රවල ද භාවිතා වේ.