কীভাবে সিলিকন নাইট্রাইড তৈরি করবেন

1. দুটি প্রধান রুট

সিলিকন নাইট্রাইড (Si3N4) প্রধানত দুটি রুট দ্বারা উত্পাদিত হয়। সরাসরি নাইট্রিডেশন উচ্চ তাপমাত্রায় নাইট্রোজেন গ্যাসের সাথে সিলিকন পাউডার বিক্রিয়া করে, যখন কার্বোথার্মাল রিডাকশন নাইট্রোজেন বায়ুমণ্ডলে কার্বনের সাথে সিলিকাকে বিক্রিয়া করে। উভয় রুটই সিলিকন নাইট্রাইডের পাউডার উৎপন্ন করে, কিন্তু তারা কাঁচামাল, খরচ, বিশুদ্ধতা এবং কণার বৈশিষ্ট্যের মধ্যে পার্থক্য করে, যা সিদ্ধান্ত নেয় কোন প্রযোজক কোন পথ বেছে নেবেন।

2. সিলিকনের সরাসরি নাইট্রিডেশন

সরাসরি নাইট্রিডেশনে, উচ্চ-বিশুদ্ধতার সিলিকন পাউডার নাইট্রোজেন বায়ুমণ্ডলে 1,200 থেকে 1,400 ডিগ্রি সেলসিয়াসে উত্তপ্ত হয়। সিলিকন নাইট্রোজেনের সাথে বিক্রিয়া করে এক্সোথার্মিক বিক্রিয়ায় সিলিকন নাইট্রাইড তৈরি করে। তাপমাত্রা এবং নাইট্রোজেন প্রবাহ অবশ্যই সাবধানে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে, কারণ প্রতিক্রিয়াটি তাপ উৎপন্ন করে যা বিছানাকে অতিরিক্ত গরম করতে পারে এবং অসম্পূর্ণ নাইট্রিডেশনের কারণ হতে পারে। পণ্য চূর্ণ এবং প্রয়োজনীয় কণা আকার milled হয়.

3. সিলিকার কার্বোথার্মাল হ্রাস

কার্বোথার্মাল রিডাকশন সিলিকাকে কার্বনের সাথে মিশ্রিত করে এবং মিশ্রণটিকে নাইট্রোজেনে প্রায় 1,400 থেকে 1,500 ডিগ্রি সেলসিয়াসে গরম করে। কার্বন সিলিকাকে হ্রাস করে এবং সিলিকন নাইট্রোজেনের সাথে বিক্রিয়া করে সিলিকন নাইট্রাইড তৈরি করে। এই রুটটি নিয়ন্ত্রিত ফেজ কম্পোজিশনের সাথে সূক্ষ্ম, অভিন্ন পাউডার দিতে পারে, তবে প্রতিক্রিয়ার পরে অক্সিডেশন এবং অ্যাসিড চিকিত্সার মাধ্যমে অবশিষ্ট কার্বন এবং সিলিকা অবশ্যই অপসারণ করতে হবে।

4. পোস্ট-সংশ্লেষণ প্রক্রিয়াকরণ

সংশ্লেষণের পর, পাউডারটি মিশ্রিত করা হয় এবং কণার আকার সামঞ্জস্য করে, একটি সংজ্ঞায়িত আকারের বিতরণে শ্রেণীবদ্ধ করা হয় এবং অবশিষ্ট সিলিকন, কার্বন, সিলিকা বা লোহা অপসারণের জন্য বিশুদ্ধ করা হয়। আলফা/বিটা ফেজ অনুপাত নিয়ন্ত্রিত, কারণ এটি সিন্টারিং আচরণ এবং চূড়ান্ত সিরামিকের বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করে। সমাপ্ত পাউডারটি আর্দ্রতা-সুরক্ষিত পাত্রে প্যাকেজ করা হয়।

5. সমাপ্ত পাউডার বৈশিষ্ট্য

সিলিকন নাইট্রাইড পাউডার উচ্চ কঠোরতা, উচ্চ তাপমাত্রায় শক্তি, কম ঘনত্ব, তাপ শক প্রতিরোধের এবং রাসায়নিক স্থিতিশীলতাকে একত্রিত করে। এই বৈশিষ্ট্যগুলি এটিকে সিরামিক বিয়ারিং, কাটিং টুল, ইঞ্জিনের উপাদান, অবাধ্য এবং ইলেকট্রনিক সাবস্ট্রেটে মূল্যবান করে তোলে। গ্রেডটি বিশুদ্ধতা, কণার আকার, ফেজ অনুপাত এবং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অশুদ্ধতা সীমা দ্বারা নির্দিষ্ট করা হয়।

6. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী

প্রশ্ন 1: কিভাবে সিলিকন নাইট্রাইড তৈরি করা হয়?নাইট্রোজেনের সাথে সিলিকন পাউডার নাইট্রাইডিং করে বা নাইট্রোজেন বায়ুমণ্ডলে কার্বনের সাথে সিলিকার কার্বোথার্মাল হ্রাস করে।

প্রশ্ন 2: কি তাপমাত্রা প্রয়োজন?সরাসরি নাইট্রিডেশন 1,200 থেকে 1,400 ডিগ্রি সেলসিয়াসে চলে; কার্বোথার্মাল হ্রাস প্রায় 1,400 থেকে 1,500 ডিগ্রি সেলসিয়াস।

প্রশ্ন 3: কোন রুট সূক্ষ্ম পাউডার দেয়?কার্বোথার্মাল হ্রাস সূক্ষ্ম, অভিন্ন পাউডার দিতে পারে; সরাসরি নাইট্রিডেশন পণ্য সাধারণত আকার milled হয়.

প্রশ্ন 4: কেন আলফা/বিটা অনুপাত নিয়ন্ত্রিত হয়?ফেজ অনুপাত sintering আচরণ এবং sintered সিরামিক এর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য প্রভাবিত করে।

প্রশ্ন5: কোন পোস্ট-চিকিৎসার প্রয়োজন?অবশিষ্ট সিলিকন, কার্বন, সিলিকা এবং লোহা অপসারণের জন্য মিলিং, শ্রেণীবিভাগ এবং পরিশোধন।

প্রশ্ন 6: সিলিকন নাইট্রাইড কিসের জন্য ব্যবহৃত হয়?সিরামিক বিয়ারিং, কাটিং টুল, ইঞ্জিনের উপাদান, অবাধ্য এবং ইলেকট্রনিক সাবস্ট্রেট।