Nenpòt moun ki te travay nan endistri abrazif, refraktè, oswa seramik konnen kecarbure Silisyòm vètMikwopoud se yon materyèl ki difisil pou travay avèk li. Materyèl sa a, ki gen yon dite ki pre dyaman epi ki gen yon ekselan konduktivite tèmik ak elektrik, natirèlman adapte pou fanm k'ap pile presizyon, materyèl refraktè kalite siperyè, ak seramik espesyal. Sepandan, jis konsidere dite li pa sifi pou itilize li efektivman - gen pi plis nan poud vèt sa a ki sanble òdinè pase sa ou wè a. Kle a se nan "gwosè patikil la".
Enjenyè materyèl ki gen eksperyans yo souvan di: "Lè w ap evalye yon materyèl, premye gade poud lan; lè w ap evalye poud lan, premye gade patikil yo." Sa a se absoliman vre. Gwosè patikil mikwopoud carbure silikon vèt la detèmine dirèkteman si li pral yon avantaj pwisan oswa yon obstak enpòtan nan aplikasyon en. Jodi a, nou pral fouye nan fason yo kontwole gwosè patikil sa a ak defi teknik ki enplike nan reyalize kontwòl sa a.
I. "Bwokaj" ak "Separasyon": Yon "Pwosedi Chirijikal" Nivo Mikwon
Pou jwenn ideyal lamikwopoud carbure silikon vèt, premye etap la se "kraze" gwo kristal vèt silikon kabid yo. Sa pa senp tankou kraze yo ak yon mato, men pito yon pwosesis delika ki mande anpil presizyon.
Metòd prensipal la se kraze mekanik. Malgre ke li sanble brital, li mande yon kontwòl metikuleu. Moulen boul yo se "teren antrènman" ki pi komen, men itilizasyon boul asye òdinè ka fasilman prezante enpurte fè. Metòd ki pi avanse kounye a itilize pawa seramik ak boul fanm carbure Silisyòm oswa zirkonya pou asire pite. Fraisage boul poukont li pa sifi; pou jwenn mikwopoud ki pi rafine ak pi inifòm, espesyalman nan seri anba 10 mikwomèt (µm), yo itilize "fraisage jè lè". Teknik sa a itilize koule lè gwo vitès pou fè patikil yo kolizyone epi kraze pa friksyon, sa ki lakòz yon kontaminasyon minimòm ak yon distribisyon gwosè patikil relativman etwat. Broyage mouye antre an jwèt lè yo bezwen poud ultra-fin (pa egzanp, anba 1 µm). Li anpeche efektivman aglomerasyon poud, sa ki lakòz lasi ak pi bon dispèsyon.
Sepandan, jis "kraze" pa sifi; vrè teknoloji debaz la se nan "klasifikasyon". Poud ki pwodui pa kraze yo varye inevitableman nan gwosè, epi objektif nou se chwazi sèlman seri gwosè nou vle a. Sa a se tankou chwazi sèlman patikil sab ki gen yon dyamèt 0.5 a 0.6 milimèt nan yon pil sab. Machin klasifikasyon lè sèk yo se machin ki pi lajman itilize kounye a, yo itilize fòs santrifij ak ayewodinamik pou separe poud koryas ak poud amann ak gwo efikasite ak gwo pwodiksyon. Men, gen yon pwoblèm: lè poud lan vin ase amann (pa egzanp, anba kèk mikwomèt), patikil yo gen tandans fè boul ansanm akòz fòs van der Waals (aglomerasyon), sa ki fè li difisil pou klasifikatè lè yo separe yo avèk presizyon ki baze sou gwosè patikil endividyèl yo. Nan ka sa a, klasifikasyon mouye (tankou klasifikasyon sedimantasyon santrifij) ka pafwa itil, men pwosesis la konplèks epi pri a ogmante.
Kidonk, ou wè, tout pwosesis kontwòl gwosè patikil la se esansyèlman yon lit konstan ak yon konpwomi ant "kraze" ak "klasifikasyon". Kraze vize patikil ki pi rafine, men patikil twò rafine yo gen tandans pou aglomerasyon, sa ki anpeche klasifikasyon; klasifikasyon vize pi gwo presizyon, men souvan lite ak poud rafine ki aglomere. Enjenyè yo pase pifò tan yo ap balanse demand konfli sa yo.
II. "Obstak" ak "Solisyon": Pikan yo ak Limyè a sou Chemen pou Kontwòl Gwosè Patikil yo
Kontwole gwosè patikil mikwopoud carbure silikon vèt la yon fason serye enplike plis pase jis kraze ak klasifye. Gen plizyè "obstak" reyèl ki kanpe nan chemen an, epi san yo pa adrese yo, kontwòl presi enposib.
Premye obstak la se reyaksyon negatif ki koze pa "dite".Karbid Silisyòm vètLi trè di, li mande anpil enèji pou kraze, sa ki lakòz ekipman yo chire anpil. Pandan moulen ultra-fin, chire medya moulen an ak revètman yo pwodui yon gwo kantite enpurte. Enpurte sa yo melanje nan pwodwi a, sa ki konpwomèt pite li. Tout travay di ou fè pou kontwole gwosè patikil yo vin initil si nivo enpurte yo twò wo. Kounye a, endistri a ap devlope medya moulen ak materyèl revètman ki pi rezistan a chire, epi amelyore estrikti ekipman yo, tout sa pou yo ka lite ak "tig difisil" sa a.
Dezyèm tig la se "lwa atraksyon" nan mond poud amann yo - aglomerasyon. Plis patikil yo rafine, se plis sifas espesifik la gwo, epi se plis enèji sifas la wo; natirèlman yo gen tandans "fè gwoup ansanm". Aglomerasyon sa a kapab "aglomerasyon mou" (kenbe ansanm pa fòs entèmolekilè, tankou fòs van der Waals, ki relativman fasil pou kraze), oswa "aglomerasyon di" ki pi redoutab la (kote pandan kraze oswa kalsinasyon, sifas patikil yo fonn pasyèlman oswa sibi reyaksyon chimik, soude yo ansanm byen sere). Yon fwa aglomerasyon yo fòme, yo maske kòm "gwo patikil" nan enstriman analiz gwosè patikil yo, sa ki twonpe jijman ou seryezman; nan aplikasyon pratik, tankou nan polisaj likid, aglomerasyon sa yo se "koupab" ki grate sifas pyès travay la. Rezoud pwoblèm aglomerasyon an se yon defi mondyal. Anplis ajoute aditif ak optimize pwosesis la pandan kraze, yon apwòch ki pi puisan se modifye sifas poud lan, ba li yon "kouch" pou diminye enèji sifas la epi anpeche li toujou vle "fè gwoup ansanm".
Twazyèm tig la se ensètitid ki genyen nan "mezi".
Ki jan ou fè konnen gwosè patikil ou kontwole a se sa ou panse li ye a? Analizè gwosè patikil yo se je nou, men diferan prensip mezi (difraksyon lazè, sedimantasyon, analiz imaj), e menm diferan metòd dispèsyon echantiyon anba menm prensip la, ka bay rezilta ki siyifikativman diferan. Sa a se vre sitou pou poud ki deja aglomere; si yo pa reyalize yon dispèsyon apwopriye anvan mezi a (pa egzanp, ajoute dispèsan, tretman iltrason), done yo jwenn yo pral lwen sitiyasyon reyèl la. San mezi serye, kontwòl presi se jis pale vid.
Malgre defi sa yo, endistri a toujou ap chèche solisyon. Pa egzanp, rafinman ak entèlijans tout pwosesis la se yon gwo tandans. Atravè ekipman siveyans gwosè patikil sou entènèt, fidbak done an tan reyèl ak ajisteman otomatik paramèt kraze ak klasifikasyon mennen nan yon pwosesis ki pi estab. Anplis de sa, teknoloji modifikasyon sifas la ap resevwa plis atansyon, li pa yon "remèd" apre reyalite a ankò, men li entegre nan tout pwosesis preparasyon an, li siprime aglomerasyon soti nan sous la epi li amelyore dispèsyon poud lan ak konpatibilite li ak sistèm aplikasyon an. III. Apèl pou Aplikasyon yo: Kijan Gwosè Patikil la Vin "Wòch Filozòf la"?
Poukisa fè tout efò sa yo pou kontwole gwosè patikil yo? Lè nou gade aplikasyon pratik yo, sa parèt klè. Nan domèn fanm ak woulèt presizyon, tankou polisaj ekran safi ak waf silikon, distribisyon gwosè patikil mikwo-poud carbure silikon vèt la se yon "bouée de sauvetage". Li mande yon distribisyon gwosè patikil ki trè etwat ak inifòm, absoliman san "patikil twò gwo" (yo rele tou "patikil abrazif" oswa "patikil asasen"), sinon yon sèl gwo reyur ka gate tout pyès chè a. An menm tan, poud lan pa dwe gen aglomerasyon di, sinon efikasite polisaj la ap ba, epi fini sifas la pap satisfezan. La a, kontwòl gwosè patikil la kenbe rigoureusement nan nanoechèl la.
Nan materyèl refraktè avanse, tankou mèb fou seramik ak pawa fou ki fonksyone nan tanperati ki wo, kontwòl gwosè patikil la konsantre sou "distribisyon gwosè patikil". Patikil koryas ak amann yo melanje nan yon sèten pwopòsyon; patikil koryas yo fòme estrikti a, epi patikil amann yo ranpli espas vid yo. Sa pèmèt yon sinterizasyon dans ak solid nan tanperati ki wo, sa ki lakòz yon bon rezistans chòk tèmik. Si distribisyon gwosè patikil la pa rezonab, materyèl la swa pral pore epi li pa dirab, oswa twò frajil epi li gen tandans pou fann. Nan domèn seramik espesyal yo, tankou seramik ki reziste bal ak bag sele ki reziste mete, gwosè patikil poud lan afekte dirèkteman mikwoestrikti a ak pèfòmans final la apre sinterizasyon. Poud ultrafin ak inifòm yo gen yon aktivite sinterizasyon ki wo, sa ki pèmèt yon dansite ki pi wo ak seramik grenn ki pi rafine nan tanperati ki pi ba, kidonk amelyore anpil fòs ak rezistans yo. Isit la, gwosè patikil la se sekrè intrinsèk pou "ranfòse" materyèl seramik la.