সিলিকন নাইট্রাইড (Si3N4) একটি উচ্চ-কার্যকারিতা প্রযুক্তিগত সিরামিক যা তাপীয়, রাসায়নিক এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের অনন্য সমন্বয় দ্বারা চিহ্নিত। প্রথাগত সিরামিকের বিপরীতে যা প্রায়শই ভঙ্গুর এবং তাপমাত্রা পরিবর্তনের জন্য সংবেদনশীল, এই উন্নত যৌগটি একটি শক্তিশালী সমযোজী বন্ধন কাঠামো বৈশিষ্ট্যযুক্ত। এই পারমাণবিক বিন্যাসের ফলে এমন একটি উপাদান তৈরি হয় যা চরম পরিবেশের শিকার হলেও ব্যতিক্রমী কাঠামোগত অখণ্ডতা বজায় রাখে। এটি সাধারণত রিঅ্যাকশন বন্ডিং (RBSN), হট প্রেসিং (HPSN), বা Sintering (SSN) এর মতো পদ্ধতির মাধ্যমে উত্পাদিত হয়, প্রতিটি শিল্প অ্যাপ্লিকেশনের জন্য নির্দিষ্ট ঘনত্ব এবং শক্তির প্রয়োজনীয়তা অর্জনের জন্য তৈরি করা হয়।
সিলিকন-ভিত্তিক নাইট্রাইডের সবচেয়ে সংজ্ঞায়িত বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে একটি হল তাদের তাপ সম্প্রসারণের কম সহগ। এটি উপাদানটিকে ক্র্যাকিং ছাড়াই দ্রুত তাপমাত্রার ওঠানামা সহ্য করতে দেয়, একটি ঘটনা যা তাপীয় শক প্রতিরোধ হিসাবে পরিচিত। অধিকন্তু, একটি প্রতিরক্ষামূলক অক্সাইড স্তর গঠন করার প্রাকৃতিক ক্ষমতা এটিকে চিত্তাকর্ষক জারা প্রতিরোধের সাথে প্রদান করে, এটিকে রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ এবং গলিত ধাতু পরিচালনার জন্য একটি আদর্শ প্রার্থী করে তোলে যেখানে অন্যান্য উপকরণ অকালে ব্যর্থ হবে।
কেন বুঝতে সিলিকন নাইট্রাইড উচ্চ চাপ প্রকৌশলে সিরামিক পছন্দ করা হয়, একজনকে অবশ্যই পরিমাণগত ডেটা দেখতে হবে। এটি ইস্পাতের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে হালকা - ঘনত্বের প্রায় 40% - তবুও এটি একটি কঠোরতা প্রদান করে যা অনেক বিশেষায়িত ধাতুর প্রতিদ্বন্দ্বী। নিম্নলিখিত সারণী উচ্চ-গ্রেড সিন্টারযুক্ত সিলিকন নাইট্রাইডের সাধারণ বৈশিষ্ট্যগুলিকে হাইলাইট করে:
| সম্পত্তি | সাধারণ মান |
| ঘনত্ব | 3.2 - 3.5 গ্রাম/সেমি³ |
| কঠোরতা (ভিকার) | 1400 - 1600 HV |
| তাপ পরিবাহিতা | 20 - 30 W/m·K |
| নমনীয় শক্তি | 700 - 900 MPa |
| সর্বোচ্চ অপারেটিং টেম্প | 1200°C - 1400°C |
মহাকাশ এবং স্বয়ংচালিত সেক্টরে, সিলিকন নাইট্রাইড বলগুলি হাইব্রিড বিয়ারিংয়ের জন্য সোনার মান। কারণ উপাদানটি ছিদ্রহীন এবং অবিশ্বাস্যভাবে মসৃণ, এটি ইস্পাতের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে ঘর্ষণ এবং তাপ উত্পাদন হ্রাস করে। এই বিয়ারিংগুলি উচ্চতর RPM-এ কাজ করতে পারে এবং কম তৈলাক্তকরণের প্রয়োজন হয়, জেট ইঞ্জিন এবং বৈদ্যুতিক গাড়ির মোটরগুলির আয়ুষ্কাল বাড়ায়।
এর উচ্চ লাল-কঠোরতা (উচ্চ তাপমাত্রায় কঠোরতা বজায় রাখার ক্ষমতা) কারণে, সিলিকন নাইট্রাইড ঢালাই লোহা এবং নিকেল-ভিত্তিক সুপারঅ্যালয় মেশিনের জন্য কাটিং ইনসার্ট তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। টংস্টেন কার্বাইডের বিপরীতে, যা উচ্চ-গতির মিলিংয়ের তীব্র তাপে নরম হতে পারে, সিলিকন নাইট্রাইড সরঞ্জামগুলি তীক্ষ্ণ এবং স্থিতিশীল থাকে, ব্যাপকভাবে উত্পাদন থ্রুপুট বৃদ্ধি করে।
ধাতব মিশ্র থেকে উন্নত সিরামিকে রূপান্তর করা বেশ কিছু দীর্ঘমেয়াদী কার্যকরী সুবিধা প্রদান করে। মালিকানার মোট খরচ মূল্যায়ন করার সময়, এই উপাদানগুলির স্থায়িত্ব প্রায়ই প্রাথমিক উপাদান বিনিয়োগ অফসেট করে। মূল সুবিধার মধ্যে রয়েছে:
যেহেতু শিল্পগুলি উচ্চতর দক্ষতা এবং আরও চরম অপারেটিং অবস্থার দিকে ঠেলে দেয়, সিলিকন নাইট্রাইডের ভূমিকা শুধুমাত্র প্রসারিত হবে। মেডিকেল ইমপ্লান্ট যা এর জৈব-সামঞ্জস্যতা ব্যবহার করে সেমিকন্ডাক্টর উত্পাদন সরঞ্জাম যা এর উচ্চ বিশুদ্ধতা প্রয়োজন, এই উপাদানটি আধুনিক প্রকৌশলের ভিত্তি। সিলিকন নাইট্রাইড উপাদানগুলিতে বিনিয়োগ নিশ্চিত করে যে সিস্টেমগুলি নির্ভরযোগ্য, দক্ষ এবং আগামীকালের প্রযুক্তির চাহিদা মেটাতে সক্ষম।
আপনি কি চান তা আমাদের জানান, এবং আমরা যত তাড়াতাড়ি সম্ভব আপনার সাথে যোগাযোগ করব!