Bincike da Amfani da Kayayyakin Yashi na Zirconia Masu Ƙirƙira
Idan ana maganar kayan masana'antu, mutane da yawa masu ilimi na iya ganin batun yana da ban haushi, amma akwai wasu abubuwa da yawa da ke tattare da shi.zirconiaMisali. A da, mutane za su iya ɗauka cewa ana amfani da shi ne kawai don abubuwa kamar wuƙaƙen yumbu da haƙoran haƙora, wani abu mai tauri da sheƙi. Amma ga waɗanda ke cikin binciken kayayyaki da haɓaka su da aikace-aikacen masana'antu, taska ce. Musamman samfuran yashi na zirconia masu ƙirƙira waɗanda suka fito a cikin 'yan shekarun nan, sun magance manyan matsaloli kuma suna ba da damar amfani mai ban sha'awa.
Ina tuna halartar wani baje kolin masana'antu shekaru biyu da suka gabata kuma ina hira da wani tsohon injiniya wanda ya yi aiki a kayan da ba sa jurewa tsawon shekaru da yawa. Ya mari cinyarsa ya ce, "Kai, ɗan'uwa, ba ka fahimta ba! Masana'antar narkar da na'ura yanzu tana buƙatar kayan aiki sosai! Yanayin zafi yana ƙaruwa da ƙaruwa, kuma muhalli yana ƙara yin tsauri. Kayan gargajiya ba za su iya jurewa ba. Misali, ɗauki zirconia. Kowa ya san yana da kyau - yana jure zafi mai yawa kuma yana da karko a sinadarai. Amma yashi na zirconia da aka samar ta amfani da hanyoyin gargajiya ko dai ba shi da tsarki, rashin daidaiton ƙwayoyin cuta, ko rashin kwanciyar hankali. Hakanan yana da tsada sosai, wanda hakan ke sa ya zama da wahala a yi amfani da shi. Sau da yawa, kamar 'nufin yana nan, ikon ba ya nan.'"
Ya buga ƙusa a kai. Wannan shine ainihin manufar bincikenmu da haɓaka yashi mai suna zirconia - shin ba don shawo kan waɗannan tsoffin ƙalubale ba ne?
To ina ainihin kirkire-kirkire yake? Bari in yi bayani.
Da farko, dole ne “core” ɗin ya canza. Zirconia na baya ta sami matsala: tsarin lu'ulu'unsa bai da tabbas. Lokacin da zafin jiki ya canza, zai iya "yaƙi" a ciki, yana ƙirƙirar ƙananan fasa. Bayan lokaci, aikinmu ya lalace. Sabuwar hanyarmu ta ƙunshi manyan gyare-gyare a cikin tsari da sarrafawa. Ta hanyar gabatar da ƙarin ingantattun masu daidaita abubuwa, kamar yttrium, tare da sintering mai zafi mai yawa da dabarun niƙawa da rarrabuwa masu inganci, mun cimma wannan samfurin mai ban mamaki: "zirconia mai tsayayye kaɗan." A wata hanyar, kamar gina "kwarangwal na ƙarfe" a cikin ƙwayoyin zirconia, tabbatar da cewa suna da tauri lokacin da ake buƙata kuma suna da ƙarfi lokacin da ake buƙata, ba kamar kayan da suka lalace ba, waɗanda suka lalace cikin sauƙi na baya. Bugu da ƙari, tsarki yana ƙaruwa akai-akai, tare da matakan ƙazanta suna kasancewa ƙasa da ƙasa.
Abu na biyu, dole ne a mayar da hankali kan kamanni da siffa. Yashi mai ban mamaki na zirconia yana mai da hankali kan kamanni—ba wai kawai don gasannin kyau ba, har ma da yanayin barbashi da rarraba girmansa. Barbashi masu kusurwa, marasa daidaito, "marasa kauri" a baya sun kasance bala'i ga aikace-aikacen daidai. Yanzu, ta hanyar hanyoyin zamani kamar niƙa jirgin sama da rarraba centrifugal, za mu iya samar da ƙananan foda na zirconia masu siffar zobe tare da girman barbashi iri ɗaya. Ɗauki ɗan hannu kuma yana jin kamar mafi kyawun gari, duk da haka taurinsa yana da girma sosai. Wannan daidaito yana ba da fa'idodi masu yawa: ko an yi amfani da shi azaman rufi ko gogewa, sakamakon yana da karko kuma iri ɗaya, ba tare da amfani da shi ba daidai ba.
Magana mai girma ba ta da amfani; dole ne a yi amfani da ci gaba a aikace.yashi mai siffar zirconiayanzu ana neman su sosai a fannoni daban-daban na zamani.
Da farko dai, daidaiton siminti yana da matuƙar muhimmanci, musamman ga sassa masu sirara masu ƙarfi kamar ruwan injin jirgin sama da ruwan injin turbine mai iskar gas. Yanayin zafin simintin ya kai sama da digiri 1,000 na Celsius, wanda hakan ke sanya buƙatar kayan harsashin mold ɗin ta yi yawa. Rufin saman da aka yi da wannan sabon yashi na zirconia yana ba da kwanciyar hankali mai kyau da kuma daidaiton faɗaɗa zafi. Wannan yana inganta ƙarshen saman simintin sosai, yana sa lahani kamar ɗaukar yashi da burrs su zama ba a iya gani, wanda hakan ke rage farashin kammalawa daga baya. Ƙwararrun masu sana'a suna cewa, "Yin amfani da wannan sabon yashi, aikin yana da ban mamaki sosai!"
Wani aikace-aikacen kuma babban mataki neniƙa da gogewaGilashin wayar hannu, ruwan tabarau na kyamara, da kuma wafers daban-daban na semiconductor suna buƙatar saman da ya yi santsi sosai; ko da ƙaramin gogewa zai haifar da gogewa. Sabon ƙwayar micropowder ta zirconium oxide, tare da babban tauri, girman barbashi iri ɗaya, da kyawawan halayen sinadarai da na injiniya, ruwa ne mai ƙarfi sosai. Ana sarrafa ƙimar cirewa daidai, kuma juriyar karce ba ta da yawa, yana samun saman da ya yi santsi a matakin nanoscale ko ma atomic. A taƙaice dai, allon wayarku yana jin santsi sosai godiya ga shi.
Akwai kuma rufin shingen zafi. Ta yaya injunan sararin samaniya da injinan iskar gas za su iya jure irin wannan yanayin zafi mai tsanani? Ana fesa muhimman abubuwan da ke cikin wannan jaket ɗin da “jaket ɗin kariya daga zafi.” Ɗaya daga cikin manyan kayan da ake amfani da su a cikin wannan jaket ɗin shine yumbu mai tushen zirconium oxide. Yashi mai inganci na zirconium oxide, tare da kyakkyawan juriyarsa ga zafin jiki da kwanciyar hankali na lokaci, shine babban kayan da ake amfani da shi don shirya waɗannan foda mai rufi na sama, waɗanda ke da alaƙa kai tsaye da ingancin injin da tsawon rai.
Bugu da ƙari, ana iya samunsa a cikin yumbu na gine-gine don yanayi mai tsauri, kayan hana ruwa shiga, har ma da kayan aikin likitanci. Aikace-aikacensa yana faɗaɗa.
Nan gaba, ina ganin hanyar samar da yashi mai inganci na zirconia zai fi faɗaɗa. Tare da ci gaba mai sauri a masana'antu kamar su photovoltaics, guntuwar semiconductor, da sararin samaniya, buƙatun aiki na kayan aiki za su ƙara zama masu wahala. Babu shakka za a haɓaka samfuran yashi na zirconia waɗanda ke da tsabta, mafi kyau, mafi daidaito, da kuma aiki mai kyau. Wataƙila wata rana, zai haskaka a yankunan da ba za mu iya tunanin su ba a yanzu.
Don haka, kada ku raina waɗannan ƙananan ƙwayoyin yashi. Suna da babban hikima kuma suna iya ƙarfafa manyan masana'antu. Darajar kirkire-kirkire tana cikin fitar da cikakken ƙarfin kayan aiki don biyan buƙatun zamaninmu masu wahala.