औद्योगिक कॉर्डियराइट सिरेमिक उत्कृष्ट गर्मी प्रतिरोधक क्षमता और शॉक अवशोषण में

कॉर्डियराइट, जिसका रासायनिक सूत्र 2MgO·2Al ₂ O ₃ ·5SiO ₂ , एक प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला सिलिकेट खनिज है जो मैग्नीशियम, एल्यूमीनियम, सिलिकॉन और आयरन से बना है, जो ऑर्थोरोम्बिक प्रणाली में क्रिस्टलीकृत होता है। पहली बार 1813 में फ्रांसीसी भूविज्ञानी लुई कॉर्डियर द्वारा खोजा गया, जिनके नाम पर इसका नाम रखा गया, प्राकृतिक कॉर्डियराइट मुख्य रूप से उच्च तापमान वाले मेटामॉर्फिक चट्टानों, ग्रेनाइट और रायोलाइट में बनता है। इसकी सीमित प्राकृतिक प्रचुरता के कारण, औद्योगिक पैमाने पर उत्पादन सिंथेटिक विधियों पर निर्भर करता है।

कॉर्डियराइट सिरेमिक के संश्लेषण में चार महत्वपूर्ण चरण शामिल हैं:

• कच्चे माल में आमतौर पर शुद्ध ऑक्साइड के बजाय तालक, काओलिन और एल्यूमिना शामिल होते हैं, क्योंकि ये सिंटरिंग के दौरान आसान प्रतिक्रियाओं की सुविधा प्रदान करते हैं। कण आकार में कमी प्रतिक्रियाशीलता को बढ़ाती है।
• सटीक स्टोइकोमेट्रिक नियंत्रण महत्वपूर्ण है। सामान्य फॉर्मूलेशन में 34–43% तालक, 20–30% काओलिन और 30–40% एल्यूमिना शामिल हैं।
• फैलावकों और बाइंडर के साथ बॉल मिलिंग या मिश्रण एकरूपता सुनिश्चित करता है और फॉर्मेबिलिटी में सुधार करता है।

लगभग 1275°C तक गर्म करने से मुलाइट और क्रिस्टोबेलाइट चरणों का निर्माण करते हुए आंशिक कॉर्डियराइट निर्माण शुरू हो जाता है। यह चरण बाद की प्रक्रिया के लिए ग्रीन बॉडी को मजबूत करता है।

1335°C पर, शेष अभिकारक कॉर्डियराइट में परिवर्तित हो जाते हैं। नियंत्रित ताप दर और निवास समय पिघलने से रोकते हैं (कॉर्डियराइट 1460°C पर पिघलता है)। तटस्थ या ऑक्सीकरण वातावरण अपघटन को रोकते हैं।

धीमी शीतलन दरार से बचती है। मशीनिंग (काटना, पीसना) आयामी सटीकता और सतह परिष्करण प्राप्त करती है।

कॉर्डियराइट सिरेमिक अपनी अनूठी विशेषताओं के कारण उत्कृष्ट प्रदर्शन करते हैं:

• थर्मल शॉक प्रतिरोध: अति-निम्न तापीय विस्तार (1.4–2.6 × 10 ⁻⁶ /K) तेजी से तापमान परिवर्तन के तहत क्रैकिंग को कम करता है।
• कम तापीय चालकता: इन्सुलेशन और गर्मी प्रबंधन के लिए प्रभावी।
• विद्युत इन्सुलेशन: उच्च प्रतिरोधकता और कम डाइइलेक्ट्रिक स्थिरांक (ε _r ≈ 5 at 1 MHz) उच्च-आवृत्ति अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं।
• रासायनिक स्थायित्व: एसिड, क्षार और संक्षारक गैसों का प्रतिरोध करता है।
• यांत्रिक प्रदर्शन: मोह कठोरता ~7; फ्लेक्सुरल स्ट्रेंथ 120–245 MPa।

हल्के वजन वाले कॉर्डियराइट भट्ठी के फर्नीचर सिरेमिक, कांच और धातु सिंटरिंग में गर्मी हस्तांतरण दक्षता में सुधार करते हैं, जिससे ऊर्जा की खपत कम होती है।

बेहतर डाइइलेक्ट्रिक गुणों के कारण फ्यूज होल्डर, थर्मोस्टैट और उच्च-आवृत्ति सर्किट सब्सट्रेट में उपयोग किया जाता है।

थर्मल स्थिरता वाली झरझरा संरचनाएं ऑटोमोटिव निकास शोधन और औद्योगिक गैस उपचार में काम करती हैं।

उच्च-सतह-क्षेत्र फिल्टर पिघले हुए धातुओं से अशुद्धियों या तरल पदार्थों से कण पदार्थ को हटाते हैं।

इसमें थर्मल बैरियर कोटिंग्स, थर्मोकपल शीथ और उच्च तापमान सील शामिल हैं।

नैनोप्रौद्योगिकी और समग्र सामग्री में प्रगति बेहतर यांत्रिक गुणों और उपन्यास कार्यात्मकताओं का वादा करती है। जैसे-जैसे उद्योग कठोर परिस्थितियों का सामना करने में सक्षम सामग्रियों की मांग करते हैं, कॉर्डियराइट सिरेमिक विकसित होते रहेंगे, जिससे सतत औद्योगिक विकास में उनकी भूमिका मजबूत होगी।