সেরামাজিরক জিরকোনিয়া একাধিক ব্যবহারের জন্য সিরামিক শিল্পকে উন্নত করে

এমন একটি উপাদানের কথা কল্পনা করুন যা ইস্পাতের শক্তি এবং সিরামিকের ক্ষয় প্রতিরোধের ক্ষমতাকে একত্রিত করে, সেই সাথে ব্যতিক্রমী ফ্র্যাকচার টফনেস বজায় রাখে। এই অসাধারণ সংমিশ্রণ প্রকৌশল উপকরণ সম্পর্কে প্রচলিত ধারণাকে চ্যালেঞ্জ করে। CeramaZirc™ জিরকোনিয়া সিরামিক এই যুগান্তকারী অগ্রগতির প্রতিনিধিত্ব করে, যা অসংখ্য শিল্প অ্যাপ্লিকেশনে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।

জ়িরকোনিয়াম ডাইঅক্সাইড (ZrO₂) সিরামিক, যা প্রায়শই "সিরামিক স্টিল" নামে পরিচিত, উচ্চ কঠোরতা, পরিধান প্রতিরোধ এবং ক্ষয় প্রতিরোধের একটি অনন্য সংমিশ্রণ। সবচেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে, এটি সিরামিক উপকরণগুলির মধ্যে সর্বোচ্চ ফ্র্যাকচার টফনেসের একটি মান ধারণ করে। বাজারে বিভিন্ন জিরকোনিয়া গ্রেড পাওয়া যায়, যার মধ্যে ইট্রিয়া-স্থিতিশীল জিরকোনিয়া (Y-PSZ) এবং ম্যাগনেসিয়া-স্থিতিশীল জিরকোনিয়া (Mg-PSZ) সবচেয়ে বেশি প্রচলিত। উভয়ই চমৎকার বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে, যদিও নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য কার্যকরী অবস্থা এবং নকশা প্রয়োজনীয়তার উপর ভিত্তি করে সাবধানে গ্রেড নির্বাচন করা প্রয়োজন। জিরকোনিয়ার উচ্চ তাপীয় প্রসারণ এবং ব্যতিক্রমী ক্র্যাক প্রতিরোধের ক্ষমতা এটিকে ইস্পাতের মতো ধাতুর সাথে যুক্ত করার জন্য আদর্শ করে তোলে।

• উচ্চ-তাপমাত্রা প্রতিরোধ ক্ষমতা: ১০০০°C পর্যন্ত তাপমাত্রা সহ্য করে, কিছু গ্রেড ১৫০০°C পর্যন্ত পৌঁছায়
• কম তাপ পরিবাহিতা: তাপ স্থানান্তরকে কমিয়ে শক্তি দক্ষতা উন্নত করে
• রাসায়নিক নিষ্ক্রিয়তা: বিভিন্ন রাসায়নিক পরিবেশে স্থিতিশীলতা বজায় রাখে
• গলিত ধাতুর ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা: উচ্চ-তাপমাত্রার গলিত ধাতুর পরিস্থিতিতে ব্যতিক্রমীভাবে কাজ করে
• অসাধারণ পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা: উপাদানের জীবনকাল বাড়ায় এবং রক্ষণাবেক্ষণ খরচ কমায়
• ব্যতিক্রমী ফ্র্যাকচার টফনেস: ক্র্যাক বিস্তারকে প্রতিরোধ করে, নির্ভরযোগ্যতা এবং নিরাপত্তা বাড়ায়
• উচ্চতর কঠোরতা: স্ক্র্যাচিং এবং পরিধান প্রতিরোধ করে, সেই সাথে মাত্রাগত নির্ভুলতা বজায় রাখে

CeramaZirc™ জিরকোনিয়া একাধিক শিল্পের গুরুত্বপূর্ণ কাজ করে, যার মধ্যে রয়েছে:

• উচ্চ-চাপ সরঞ্জাম: চরম চাপে নির্ভরযোগ্য সিলিং নিশ্চিত করে বল ভালভ এবং সিট তৈরি করে
• উচ্চ-ঘনত্বের গ্রাইন্ডিং মিডিয়া: বিভিন্ন উপাদানের নির্ভুল গ্রাইন্ডিং সহজতর করে
• ধাতু গঠন: রোলার এবং গাইড তৈরি করে যা গঠনের নির্ভুলতা বাড়ায়
• তারের গাইড: তারের প্রক্রিয়াকরণের সময় ঘর্ষণ এবং পরিধান কমায়
• ধাতু এক্সট্রুশন ডাইস: ধাতু প্রোফাইলের দক্ষ উত্পাদন সক্ষম করে
• গভীর-কূপ ভালভ: কঠিন পরিবেশে নির্ভরযোগ্য অপারেশন নিশ্চিত করে
• পাউডার কমপ্যাকশন ডাইস: পণ্যের ঘনত্ব এবং শক্তি উন্নত করে
• পাম্প সীল এবং বিয়ারিং: পাম্পের দক্ষতা এবং দীর্ঘায়ু বাড়ায়
• উচ্চ-তাপমাত্রার ফার্নেস উপাদান: চরম তাপে স্থিতিশীলতা বজায় রাখে

CeramaZirc™ জিরকোনিয়া বিভিন্ন উত্পাদন প্রক্রিয়া ব্যবহার করে, যার প্রত্যেকটি নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য তৈরি সামান্য ভিন্ন বৈশিষ্ট্যযুক্ত উপকরণ তৈরি করে। প্রাথমিক গ্রেডগুলির মধ্যে রয়েছে:

• CeramaZirc™ আল্ট্রা টাফ জিরকোনিয়া
• CeramaZirc™ আল্ট্রা টাফ HIP জিরকোনিয়া
• CeramaZirc™ 3YZ জিরকোনিয়া
• CeramaZirc™ ন্যানো HIP জিরকোনিয়া

এই উন্নত জিরকোনিয়া সিরামিক কম্পোজিট আংশিকভাবে স্থিতিশীল জিরকোনিয়াকে উন্নত ক্রিস্টাল কাঠামোর সাথে একত্রিত করে। এটি নমনীয় শক্তি, কঠোরতা এবং ফ্র্যাকচার টফনেসের মধ্যে সর্বোত্তম ভারসাম্য অর্জন করে, বিশেষ করে যান্ত্রিক প্রভাব, কম্পন বা শক জড়িত অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে শ্রেষ্ঠত্ব অর্জন করে।

• সর্বোচ্চ অপারেটিং তাপমাত্রা: ১৫০০°C
• সম্পূর্ণ ঘন সিন্টারিং ছিদ্র-মুক্ত কাঠামো তৈরি করে
• ব্যতিক্রমী ফ্র্যাকচার টফনেস এবং প্রভাব প্রতিরোধ ক্ষমতা
• অনন্য মাইক্রোস্ট্রাকচার ক্র্যাক ডিফ্লেকশন টফেনিং সক্ষম করে
• সোরিয়া স্থিতিশীলতার মাধ্যমে উন্নত জলীয়-তাপীয় বার্ধক্য প্রতিরোধ ক্ষমতা

• উচ্চ-চাপ বল ভালভ এবং সিট
• অতি-উচ্চ চাপ পাম্পিং উপাদান
• উচ্চ-চাপ হোমোজিনাইজারগুলির জন্য ফ্লো কন্ট্রোল ডিভাইস
• গভীর-কূপ ভালভ এবং সিট
• ধাতু তৈরির রোলার এবং গাইড

এই নতুন, সবচেয়ে কঠিন কম্পোজিট আংশিকভাবে স্থিতিশীল জিরকোনিয়াকে উন্নত ক্রিস্টাল কাঠামোর সাথে একত্রিত করে, যা উচ্চতর শক্তি এবং নির্ভরযোগ্যতার জন্য হট আইসোস্ট্যাটিক প্রেসসিং (HIP) এর মাধ্যমে ঘন করা হয়েছে।

• HIP প্রক্রিয়াকরণ অভ্যন্তরীণ ছিদ্রতা দূর করে
• যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলির সর্বোত্তম ভারসাম্য
• ব্যতিক্রমী ফ্র্যাকচার টফনেস এবং প্রভাব প্রতিরোধ ক্ষমতা
• ক্র্যাক ডিফ্লেকশন টফেনিং প্রক্রিয়া
• উন্নত জলীয়-তাপীয় বার্ধক্য প্রতিরোধ ক্ষমতা

উচ্চ-বিশুদ্ধতা 3 mol% ইট্রিয়া-স্থিতিশীল জিরকোনিয়া (3YSZ) পরিমার্জিত শস্য কাঠামো বৈশিষ্ট্যযুক্ত যা উচ্চতর যান্ত্রিক কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করে। অভিন্ন শস্য আকারের বিতরণ আরও ভাল আইসোট্রপিক বৈশিষ্ট্য সরবরাহ করে।

সর্বোচ্চ বিশুদ্ধতা 3 mol% ইট্রিয়া-স্থিতিশীল জিরকোনিয়া (3YSZ) অতি সূক্ষ্ম শস্য কাঠামো সহ ব্যতিক্রমী কর্মক্ষমতা প্রদান করে। HIP ঘনত্ব অসামান্য নির্ভরযোগ্যতার জন্য সম্পূর্ণ তাত্ত্বিক ঘনত্ব অর্জন করে।

জিরকোনিয়া সবুজ, বিস্ক বা সম্পূর্ণরূপে ঘন অবস্থায় মেশিনিং করা যেতে পারে। প্রাক-সিন্টারড অবস্থায় আকৃতি দেওয়া তুলনামূলকভাবে সহজ হলেও, সম্পূর্ণ ঘনত্বের জন্য প্রয়োজনীয় উচ্চ-তাপমাত্রা সিন্টারিং প্রক্রিয়া প্রায় 20% সঙ্কুচিত হয়। এটি প্রাক-সিন্টারড মেশিনিংয়ে কঠোর সহনশীলতা বজায় রাখা অসম্ভব করে তোলে।

সঠিক সহনশীলতা অর্জনের জন্য সম্পূর্ণরূপে সিন্টারড উপাদানের ডায়মন্ড টুল মেশিনিং/গ্রাইন্ডিং প্রয়োজন। এই প্রক্রিয়াটি পছন্দসই আকারে উপাদান পরিধান করতে নির্ভুল ডায়মন্ড-কোটেড সরঞ্জাম ব্যবহার করে, যদিও জিরকোনিয়ার অন্তর্নিহিত কঠোরতা এটিকে সময়সাপেক্ষ এবং ব্যয়বহুল করে তোলে।

Y-PSZ চাহিদাপূর্ণ যান্ত্রিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে শ্রেষ্ঠত্ব অর্জন করে, তবে শস্য সীমানা পিছলে যাওয়ার কারণে এটি খুব উচ্চ-তাপমাত্রার ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত নাও হতে পারে। দীর্ঘমেয়াদী উচ্চ-তাপমাত্রা এক্সপোজার শক্তিশালী টেট্রাগোনাল থেকে দুর্বল মনোক্লিনিক পর্যায়ে রূপান্তর ঘটাতে পারে। একইভাবে, উষ্ণ আর্দ্র পরিবেশ জলীয়-তাপীয় বার্ধক্যের মাধ্যমে কর্মক্ষমতা হ্রাস করতে পারে। অতএব, YSZ শুষ্ক, মাঝারি তাপমাত্রার পরিস্থিতিতে সেরা কাজ করে।

M-PSZ ফেজ মাইগ্রেশন ছাড়াই ভাল তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতা প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে, যেখানে YSZ কর্মক্ষমতা হ্রাস পাবে সেখানে শক্তি বজায় রাখে।

অ্যালুমিনা অক্সাইড সিরামিকের মধ্যে জিরকোনিয়া সর্বোচ্চ ফ্র্যাকচার টফনেস নিয়ে গর্ব করে, যখন অ্যালুমিনা চমৎকার কঠোরতা এবং তাপীয় স্থিতিশীলতা সহ সাশ্রয়ী সমাধান সরবরাহ করে। জিরকোনিয়া-টাফেন্ড অ্যালুমিনা (ZTA) কম্পোজিট উভয় উপাদানের উপকারী বৈশিষ্ট্যগুলিকে একত্রিত করে, জিরকোনিয়ার উন্নত টফনেস এবং শক্তি অর্জনের সময় অ্যালুমিনার কঠোরতা বজায় রাখে।