Mwa pase a, mwen te vizite yon enjenyè ansyen nan yon faktori materyèl refraktè nan Hebei. Li te montre yon echantiyon ki te fèk soti nan fou a, epi li te di m: “Gade seksyon sa a. Lè ou ajoute 'mikwopoud silikòn kabid vèt la', sa fè yon gwo diferans; kristal yo pi dans, epi koulè a pi egzak.” “Mikwopoud silikòn kabid vèt” li te mansyone a se sijè diskisyon nou pral fè jodi a—mikwopoud carbure silikon vètMalgre ke li se yon engredyan familye nan endistri abrazif yo, aplikasyon inovatè li yo nan domèn materyèl refraktè yo nan dènye ane yo te vrèman remakab.
Ou ka pa kwè li, men mikwopoud silikon vèt la te okòmansman jis yon "engredyan sipò" nan materyèl refraktè. Nan ane ki pi bonè yo, kèk manifaktirè te konn ajoute ti kantite pou amelyore rezistans mete sèten pwodwi refraktè. Sepandan, nan senk oswa sis dènye ane yo, sitiyasyon an chanje nèt. Kòm endistri tankou asye, metal ki pa fè, ak seramik mete demand de pli zan pli wo sou fou yo—ki mande rezistans tanperati ki wo, rezistans korozyon, ak lavi sèvis ki long—fòmilasyon materyèl refraktè òdinè yo vin pi ensifizan. Nan pwen sa a, enjenyè materyèl yo te vire atansyon yo tounen sou "ansyen zanmi" sa a, sèlman pou yo dekouvri ke, lè yo itilize li kòrèkteman, li te yon vrè "materyèl trezò".
Pou nou konprann poukisa li tèlman popilè, nou bezwen gade fòs prensipal li yo. Premyèman, li reziste chalè.Karbid Silisyòm vètLi montre yon rezistans oksidasyon ki pi fò nan tanperati ki wo pase anpil materyèl tradisyonèl, li rete estab menm nan 1600 ℃ oswa plis, sa ki kontribye nan lonjevite fou ki fonksyone nan tanperati ki wo. Dezyèmman, li gen yon gwo dite ak rezistans mete, sa ki fè li ideyal pou zòn ki afekte anpil pa ewozyon materyèl, tankou twou tiyo founo eksplozif ak pawa kabann fluidize sikile yo. Twazyèmman, e sa ki pi enpòtan, li gen yon ekselan konduktivite tèmik. Karakteristik sa a, pafwa konsidere kòm yon dezavantaj (paske li ta ka ogmante pèt chalè), kounye a yo itilize li—li vin tounen yon avantaj nan estrikti ki mande transfè chalè rapid ak inifòm oswa rezistans chòk tèmik.
Kijan pwopriyete sa yo tradui an aplikasyon pratik? Kite m pataje kèk egzanp mwen te temwen dirèkteman.
Nan yon gwo izin asye nan Shandong, dire lavi revètman ki nan charyo ladle torpedo yo (gwo ladle yo itilize pou transpòte fè fonn) te toujou ba. Pita, ekip teknik la te ajoute mikwo-poud carbure silikon vèt ki gen yon gwosè patikil espesifik nan materyèl ki ka fonn nan, epi yon mirak te rive. Nouvo revètman an pa sèlman te montre yon rezistans amelyore anpil kont ewozyon fè fonn ak atak salop, men tou, paske mikwo-poud la te ranpli porositë yo nan matris la, sa te lakòz yon estrikti jeneral ki pi dans. Yon enjenyè sou plas te di m, "Anvan, yon revètman ladle te bezwen gwo reparasyon apre anviwon desan itilizasyon; kounye a li fasilman depase twasan senkant itilizasyon. Sa a poukont li ekonomize yon kantite lajan konsiderab sou depans antretyen anyèl ak pèt pandan pann."
Yon aplikasyon ki pi entelijan toujou se nan materyèl refraktè ki fonksyonèlman gradye. Nan kèk fou avanse, diferan pati fè fas ak anviwònman ki trè diferan. Gen zòn ki mande rezistans ekstrèm kont dife, gen lòt ki bezwen rezistans kont chòk tèmik, e gen lòt ki bezwen enpèmeyabilite. Apwòch entelijan an se pa sèvi ak yon sèl materyèl pou tout bagay ankò, men sèvi ak diferan fòmilasyon nan diferan kouch. Mikwopoud carbure silikon vèt la jwe yon wòl enpòtan isit la—yo ka ajoute plis nan kouch sifas k ap travay la ki an kontak dirèk ak metal fonn ki nan tanperati ki wo a, pou itilize gwo rezistans li nan ewozyon; nan kouch tanpon entèmedyè a, yo ka ajiste pwopòsyon an pou optimize matche ekspansyon tèmik la; epi nan kouch sipò a, yo ka itilize mwens poud oswa pa gen poud ditou. Apwòch an kouch sa a amelyore pèfòmans jeneral ak ekonomi an. Yon konpayi nan Zhejiang ki fabrike mèb fou seramik espesyal ogmante dire lavi mèb fou li yo plis pase 40% lè l sèvi avèk apwòch sa a.
Ou ta ka mande, poukisa nou pa jis ajoute patikil koryas? Poukisa ensiste sou "mikwopoud"? Kle a chita nan kapasite li non sèlman pou l aji kòm yon faz ranfòsman men tou pou l patisipe nan reyaksyon sinterizasyon materyèl la. Nan tanperati ki wo, patikil trè fen sa yo gen yon aktivite sifas ki wo, sa ki ankouraje sinterizasyon epi ede fòme yon lyezon seramik ki pi solid. An menm tan, li aji tankou pi bon "sab" la, li ranpli nèt espas ki genyen ant lòt patikil agregat yo, sa ki diminye porositë anpil. Avèk yon materyèl ki pi dans, salop danjere ak vapè alkalin yo gen mwens chans pou yo penetre epi lakòz domaj. Mwen te wè done eksperimantal ki montre ke pou materyèl refraktè ki gen menm fòmil la, ajoute yon kantite apwopriye mikwopoud carbure silikon vèt ka ogmante rezistans fleksyon nan tanperati ki wo pa 20%-30%, epi amelyorasyon nan enpèmeyabilite a pi enpòtan toujou.
Natirèlman, bon bagay se pa yon bagay ou mete ladan l sanzatann. Dòz la, konsepsyon distribisyon gwosè patikil yo, ak kijan pou konbine l ak lòt matyè premyè (tankou boksit, korendon, ak mikwopoud aliminyòm) se tout bagay konplèks. Twò piti pa pral gen yon efè aparan, alòske twòp ka afekte pratikabilite oswa vin twò chè, pafwa menm lakòz lòt pwoblèm (tankou sansiblite a sèten atmosfè reduktè). Sa mande pou teknisyen yo fè plizyè eksperyans pou jwenn "balans optimal" la. Yon enjenyè ki granmoun te di m yon analoji ki byen apwopriye yon fwa: "Ajiste fòmil la se tankou yon doktè medikaman tradisyonèl Chinwa k ap preskri yon preskripsyon; dòz chak engredyan dwe byen konsidere."
Nan pwen sa a, ou ta ka reyalize ke wòl mikwopoud carbure silikon vèt la nan materyèl refraktè yo ap chanje soti nan yon senp "aditif" pou vin tounen yon "modifikatè kle" ki ka chanje mikwoestrikti ak pwopriyete materyèl la. Li pa sèlman pote amelyorasyon nan sèten endikatè, men li elaji posiblite yo pou konsepsyon materyèl. Kounye a, menm kèk enstiti rechèch ap etidye kijan pou konbine li ak nanoteknoloji ak teknoloji reyaksyon in-situ pou kreye pwochen jenerasyon materyèl refraktè ki pi entelijan e ki dire pi lontan.
Soti nan yon veteran nan endistri abrazif rive nan yon zetwal k ap monte nan domèn materyèl refraktè yo, istwa mikwopoud silikòn kabid vèt la di nou ke pwogrè teknolojik souvan chita nan entegrasyon kwa-disiplinè ak nouvo dekouvèt nan materyèl ansyen yo. Se tankou epis esansyèl sa a nan kwit manje; itilize kòrèkteman ak nan bon tanperati a, li ka elve tout plat la nan yon nivo ki pi wo. Pwochen fwa ou wè fou modèn sa yo k ap travay kontinyèlman nan flanm dife yo, ou ta ka imajine ke nan pawa solid yo, inonbrabl ti kristal vèt yo ap jwe yon wòl sipò vital an silans. Sa a se petèt cham syans materyèl la—li ka toujou fleri flè ki pi inovatè yo nan kote ki pi tradisyonèl yo.