سیرامک ​​انجکشن مولڈنگ کی sintering ٹیکنالوجی

انجینئرنگ مواد اور فعال مواد کے ایک اہم حصے کے طور پر، جدید سیرامک ​​مواد نئی توانائی، مواصلاتی الیکٹرانکس، سیمی کنڈکٹر، ایرو اسپیس اور دیگر صنعتی شعبوں میں وسیع اطلاق کے امکانات رکھتے ہیں۔ تاہم، چونکہ سیرامک ​​پاؤڈر زیادہ تر آئنک بانڈ یا ہم آہنگی بانڈ کمپاؤنڈ ہوتا ہے، گھنے تیار کرنے کے لیے روایتی sintering کا عملسیرامک ​​موادزیادہ سنٹرنگ درجہ حرارت اور زیادہ دیر تک انعقاد کا وقت درکار ہوتا ہے، جو ناگزیر طور پر اناج کی کھردری اور پوروسیٹی باقیات کا باعث بنتا ہے، اور پھر اس کی خصوصیات کو متاثر کرتا ہے۔سیرامک ​​انجکشن مولڈنگ. کم کرنے کے لیےدھاتی sinteringدرجہ حرارت، sintering وقت مختصر، sintering کثافت اور مادی خصوصیات کو بہتر بنانے کے، محققین نے نئی sintering ٹیکنالوجی کی ایک قسم تیار کی ہے.

اسپارک پلازما سینٹرنگ (SPS)

SPS ٹیکنالوجی ایک نئی قسم کی تیز رفتار sintering ٹیکنالوجی ہے جس پر علمی دنیا میں بڑے پیمانے پر تشویش اور مطالعہ کیا گیا ہے۔ انجیر۔ 1 اس کے کام کرنے والے اصول کو ظاہر کرتا ہے۔

ایس پی ایس ٹکنالوجی نے ڈی سی پلس کرنٹ کے تعارف کا آغاز کیا۔sintering کے عمل. انڈینٹر مواد پر دباؤ ڈالتے ہوئے کرنٹ کے گزرنے کے لیے ایک کیریئر کے طور پر کام کرتا ہے۔ روایتی sintering تکنیکوں کے برعکس، جو عام طور پر حرارتی جسم کی ریڈینٹ ہیٹنگ کا استعمال کرتی ہے، SPS مواد کو گرم کرنے کے لیے مولڈ سے گزرنے والے بڑے برقی رو کے تھرمل اثر کو استعمال کرتا ہے۔ موصلی نمونوں کے لیے، اچھی برقی چالکتا کے ساتھ گریفائٹ کو عام طور پر مولڈ میٹریل کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، اور مولڈ کی مزاحمتی حرارت کو نمونے کو تیزی سے بڑھنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ کوندکٹو نمونوں کے لیے، ایک موصلیت کا سانچہ نمونے کے ذریعے براہ راست کرنٹ کو گرم کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ حرارتی شرح 1000 ℃ / منٹ تک پہنچ سکتی ہے۔ جب نمونہ کا درجہ حرارت مقررہ قدر تک پہنچ جاتا ہے، تو گرمی کے تحفظ کے مختصر وقت کے بعد سنٹرنگ مکمل کی جا سکتی ہے۔

ایس پی ایس ٹکنالوجی میں کم سنٹرنگ ٹمپریچر، کم ہولڈنگ ٹائم، تیز حرارتی شرح، ایڈجسٹ سنٹرنگ پریشر، اور ملٹی فیلڈ کپلنگ (الیکٹرک مکینیکل تھرمل) کے فوائد ہیں۔

فلیش sintering (FS)

FS ٹیکنالوجی کو پہلی بار 2010 میں کولوراڈو یونیورسٹی سے کولوگنا ایٹ ال نے رپورٹ کیا تھا، جو فیلڈ اسسٹڈ میٹل پاؤڈر سنٹرنگ ٹیکنالوجی (FAST) کے مطالعہ پر مبنی تھی۔

FS ٹیکنالوجی میں بنیادی طور پر تین عمل کے پیرامیٹرز شامل ہیں، یعنی فرنس کا درجہ حرارت (Tf)، فیلڈ کی شدت (E) اور کرنٹ (J)۔ شکل 3C روایتی FS عمل میں ہر پیرامیٹر کے تغیر کے رجحان کو ظاہر کرتا ہے۔ اس موڈ میں، مواد پر ایک مستحکم برقی میدان لگایا جاتا ہے اور بھٹی کا درجہ حرارت ایک مستقل شرح سے بڑھتا ہے۔ جب بھٹی کا درجہ حرارت کم ہوتا ہے تو، مواد کی مزاحمتی صلاحیت زیادہ ہوتی ہے اور مواد کے ذریعے بہنے والا کرنٹ چھوٹا ہوتا ہے۔ بھٹی کے درجہ حرارت میں اضافے کے ساتھ، نمونے کی مزاحمتی صلاحیت کم ہو جاتی ہے اور کرنٹ آہستہ آہستہ بڑھتا ہے۔ اس مرحلے کو انکیوبیشن سٹیج کہا جاتا ہے اور نظام وولٹیج کنٹرول ہوتا ہے۔ جب بھٹی کا درجہ حرارت نازک درجہ حرارت تک بڑھ جاتا ہے تو، مواد کی مزاحمتی صلاحیت اچانک گر جاتی ہے، کرنٹ تیزی سے بڑھ جاتا ہے، اور FS ہوتا ہے۔ چونکہ اس وقت فیلڈ کی طاقت ابھی بھی مستحکم ہے، اس لیے سسٹم پاور (W=EJ) تیزی سے پاور سپلائی کی پاور کی حد تک پہنچ جائے گی، اور سسٹم وولٹیج کنٹرول سے کرنٹ کنٹرول میں بدل جائے گا، جسے FS سٹیج کہا جاتا ہے۔ جب مواد کی مزاحمتی صلاحیت میں اضافہ نہیں ہوتا ہے، تو فیلڈ کی طاقت دوبارہ مستحکم ہو جاتی ہے، اور سنٹرنگ مستحکم مرحلے میں داخل ہو جاتی ہے، یعنی FS کی موصلیت کا مرحلہ۔ موصلیت کے مرحلے کے بعد، ایک مکمل FS عمل ختم ہو جاتا ہے۔

روایتی sintering کے مقابلے میں، FS کے درج ذیل فوائد ہیں: sintering کے وقت کو کم کریں اور sintering کے لیے درکار فرنس کے درجہ حرارت کو کم کریں، اناج کی نشوونما کو روکیں، غیر متوازن سنٹرنگ، سادہ سامان، کم قیمت حاصل کر سکتے ہیں۔