Жасыл кремний карбидінің микроұнтағы: өнеркәсіптік жабындардың өнімділігін арттырудың қуатты көзі
Бүгін осы жасыл кремний карбидінің микроұнтағын ерекше ететін нәрсе туралы жеке әңгімелесейік.
I. Алдымен, бұл «жасыл кремний карбиді» не туралы екенін анықтап алайық.
Бұл атауды бірінші рет естіп тұрғанда, ол өте «химиялық» және жоғары технологиялық естіледі. Бірақ шын мәнінде, бұл біз бұрын айтқан ақ балқытылған алюминий оксидінің туысы сияқты - екеуі де аса қатты материалдар тұқымдасына жатады.
Оның жасалуы болат қорытуға ұқсайды: кварц құмы мен мұнай коксы сияқты шикізат электрлік кедергі пешіне лақтырылып, 2000 градус Цельсийден жоғары температурада «тазартылады». Құрамында белгілі бір элементтер болғандықтан, ол осы ерекше жасыл түске айналады, сондықтан «жасыл кремний карбиді» деп аталады.
Оның негізгі қасиеттері екі сөзге негізделген: қатты және өткір.
Ол қаншалықты қатты? Моос шкаласы бойынша ол 9,2–9,5 құрайды! Бұл нені білдіреді? Ол тек гауһардан (10) кейінгі екінші орында және қаттылығы бойынша қарапайым металдардан, шыныдан және мәрмәрден әлдеқайда асып түседі. Сонымен қатар, оның бөлшектерінің табиғи түрде өткір жиектері мен бұрыштары бар, ал кейбір тегіс және дөңгелек сфералық толтырғыштардан айырмашылығы.
Оны миллиардтаған миниатюралық, өте қатты «гауһар пышақ» деп елестетіп көріңіз. Жабын өнеркәсібіндегі біз үшін оны жабынға қосу жабынға көрінбейтін «тізбекті сауыт» қабатын берумен бірдей.
II. Ол жабындарды қалай «қуаттандырады»?
Оның қаттылығын мақтау үстірт ғана. Оның шынайы құндылығы жабынның өнімділігін арттыруда жатыр — нағыз сиқыр осында болады.
Ең алдымен, оның ерекшелігі - тозуға және сызаттарға төзімділік.
Мұны түсіну оңай. Жабын бетіңіз сансыз қатты, өткір бөлшектермен көмкерілгенін елестетіп көріңіз. Бір нәрсе оған сызылғанда немесе сыдырылғанда, бұл қатты нүктелер «бірінші қорғаныс сызығын» құрайды. Сыртқы күштер астындағы жұмсақ шайыр негізіне жетпей тұрып, алдымен оларды жеңуі керек.
Бұл жұмсақ балшықпен жүрумен бірдей - әр қадам терең із қалдырады. Бірақ қатты малтатас төселген жолда сіз әрең із қалдырасыз. Біздің сынақтарымыз көрсеткендей, бірдей формуласы бар, бірақ жасыл кремний карбидінің микроұнтағының дұрыс мөлшерін қамтитын эпоксидті еден жабындары абразивтілік тестерімен тексерілгенде олардың қызмет ету мерзімін екі есеге немесе тіпті үш есеге арттыра алады! Зауыттық шеберханалар, тұрақтар және үлкен қоймалар сияқты орындар үшін бұл өнімділік өте маңызды.
Екінші артықшылығы - адгезияны жақсарту, бұл жабынның мықтап «жабысуына» мүмкіндік береді.
Бұл артықшылық сырттан келгендерді таң қалдыруы мүмкін. Бұл микроұнтақ бөлшектері жабынның ішінде пассивті түрде қалқып жүрмейді - олар микроскопиялық «тірек тізбегі» құрылымын құрайды. Бір жағынан, олардың кедір-бұдыр беттері шайырмен тиімді түрде өзара байланысады. Екінші жағынан, болат немесе бетон сияқты негіздерге қолданған кезде, бұл қатты бөлшектер микроскопиялық кедір-бұдырларға еніп, қуатты механикалық өзара байланыс күштерін тудырады.
Қарапайым тілмен айтқанда: кәдімгі жабындар қабырғаға тегіс қағаз парағын бекіту үшін желім жағумен бірдей. Алайда, жасыл кремний карбидімен жабындар алдымен қабырға бетін кедір-бұдыр етіп, содан кейін ілмек-ілмек бекіткіштермен бекітумен бірдей. Жабысу деңгейі салыстыруға келмейді. Бұл жабынның қабыршақтануы мен қабыршақтануын болдырмау үшін өте маңызды.
Үшінші артықшылығы: Қауіпсіздікке басымдық беріп, тайғанауға төзімділікті арттырады.
Зауыт едендері, кеме палубалары немесе жаяу жүргіншілер көпірлері болсын, тайғанаққа төзімділік өте маңызды. Жасыл кремний карбидінің микроұнтақ бөлшектері жабын бетіне біркелкі таралып, бетінің кедір-бұдырлығын айтарлықтай арттыратын және үйкеліс коэффициентін арттыратын ұсақ, қатты шығыңқы жерлерді түзеді.
Қауіпсіздік аяқ киімін киген жұмысшылар онымен жүру кезінде өздерін қауіпсіз сезінеді; жаңбырлы күндері жаяу жүргіншілердің тайып кетуі ықтималдығы аз. Бұл қамтамасыз ететін қауіпсіздік кепілдігі баға жетпес.
Төртіншіден, бұл әмбебап орындаушы, температураға да, коррозияға да төзімділікті ұсынады.
Жасыл кремний карбидінің өзі жоғары тұрақты химиялық қасиеттерге ие, қышқылдарға, сілтілерге, тотығуға төзімді және жоғары температуралы ортада жақсы жұмыс істейді. Оны жабындарға қосу осы жоғары «сапаны» тиімді түрде береді. Химиялық зауыттардағы немесе жоғары температуралы құбырлардағы жабдықтар үшін бұл жабынның беріктігін жаңа деңгейге көтереді.
III. Тіпті жақсы құрал да шеберлікті қажет етеді: қолдану өнері
Әрине, өткір құрал тек пайдаланушысы қаншалықты жақсы болса, соншалықты жақсы — оны соқыр түрде қолдана алмайсыз. Мұнда біраз нюанстар бар.
Біріншіден, дұрыс бөлшектердің мөлшерін таңдау - бұл өз алдына бір өнер. Жасыл кремний карбиді ұнтағы жүздегеннен мыңдаған торға дейін болады. Егер сіз тым ірі сортты - мысалы, 100 тор немесе одан жоғарысын қолдансаңыз, жабын беті ұстағанда кедір-бұдыр болып көрінеді, бұл эстетикаға әсер етеді. Керісінше, тым жұқа сортты - мысалы, 3000-нан 5000 торға дейін - пайдалану негізінен беріктік пен қаттылықты арттырады, бірақ сырғанауға төзімділікті әлсіретеді. Сондықтан таңдау сіздің түпкі мақсатыңызға сәйкес келуі керек: еден жабыны үшін ірі сорт жеткілікті болуы мүмкін; жоғары сапалы өнеркәсіптік үстіңгі жабындар үшін тегістеуді бұзбай тозуға төзімділікті арттыру үшін жұқа сортты қолданған жөн.
Екіншіден, қосу мөлшерін дәл бақылау өте маңызды. Көбірек болса, міндетті түрде жақсы бола бермейді. Бұл бөлшектердің салыстырмалы түрде жоғары меншікті салмағы бар, ал шамадан тыс мөлшері шөгуге әкелуі мүмкін. Егер жабын тым ұзақ тұрса, ол бөлініп кетеді — үстінде мөлдір май, астында құм қалады — бұл оны пайдасыз етеді. Сонымен қатар, тым көп қосу жабынның тегістелуі мен жылтырлығына қатты әсер етеді, бұл бүркілген бетінде жағымсыз апельсин қабығының әсерін тудыруы мүмкін. Әдетте біз қайталанатын тәжірибелер арқылы өнімділік, жұмысқа жарамдылық және құн арасындағы оңтайлы тепе-теңдікті табамыз.
Соңында, дисперсия өте маңызды. Бұл ұсақ бөлшектер күшті ван-дер-Ваальс күштерін көрсетеді, бұл олардың агломерациялануына әкеледі. Дұрыс дисперсияланбаған жағдайда, олар жабынның ішінде кесектер түзеді. Бұл кесектер пайда әкеліп қана қоймай, сонымен қатар жабынның өнімділігін төмендететін кернеу нүктелерін де тудырады. Сондықтан, әрбір микробөлшектің шайыр суспензиясымен мұқият және біркелкі қапталуын қамтамасыз ету үшін жоғары қарқынды дисперсиялық жабдықпен бірге дұрыс диспергаторды қолдану қажет. Тек сонда ғана олардың толық әлеуетін жүзеге асыруға болады.