ट्राइकोलॉजिकल सिरेमिक, जिसे पहनने-प्रतिरोधी सिरेमिक, सिरेमिक सामग्री भी कहा जाता है जो घर्षण और पहनने के लिए प्रतिरोधी हैं। वे खनिज प्रसंस्करण और धातु विज्ञान सहित विभिन्न औद्योगिक और घरेलू अनुप्रयोगों में कार्यरत हैं। यह लेख प्रमुख आदिवासी सिरेमिक सामग्री और उनके आवेदन के क्षेत्रों का सर्वेक्षण करता है।
पहनने के लिए प्रतिरोधी मिट्टी के पात्र
आवश्यक गुण
ट्राइबोलॉजिकल वियर के दो बुनियादी तंत्र हैं- इम्ब्रिहेंशन वियर और रबिंग वियर। इम्प्लिमेंटेशन वियर में, कण प्रभाव और सतह को नष्ट कर देते हैं। उदाहरण के लिए, खनिज से निपटने में यह प्रमुख पहनने वाला तंत्र है। दूसरी ओर, रगड़ पहनना, तब होता है जब दो सामग्री एक दूसरे के खिलाफ लोड स्लाइड के तहत होती हैं। यह पहनना ऐसे उपकरणों में होता है जैसे घूमने वाले शाफ्ट, वाल्व सीट, और धातु बाहर निकालना और ड्राइंग मर जाता है। चीनी मिट्टी की चीज़ें इन तंत्रों का विरोध करने के लिए अच्छी तरह से अनुकूल हैं, क्योंकि मजबूत रासायनिक बांडों के कारण जो उन्हें एक साथ पकड़ते हैं, वे बहुत कठिन और मजबूत होते हैं। ये गुण आदिवासी अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक हैं, लेकिन आदिवासी मिट्टी के पात्र अन्य महत्वपूर्ण गुणों को प्रदर्शित करते हैं - विशेष रूप से, लोच, क्रूरता, थर्मल विस्तार और तापीय चालकता। जैसा कि नीचे वर्णित है, परिवर्तन-सख्त ज़िरकोनिया जैसे सिरेमिक को माइक्रोस्ट्रक्चर के साथ विकसित किया गया है जो ताकत और बेरहमी के बीच व्यापार बंद प्रदान करते हैं। इस तरह की सामग्री, हालांकि उनके पारंपरिक सिरेमिक समकक्षों की तुलना में कमजोर है, उनकी बेहतर कठोरता के कारण अत्यधिक पहनने वाले प्रतिरोधी हो सकते हैं। पहनने के दौरान हीट जेनरेशन थर्मल शॉक की समस्या पैदा कर सकता है, जब तक कि नियुक्त किए गए सिरेमिक में कम तापीय विस्तार गुणांक (थर्मल तनाव कम करने के लिए) या उच्च तापीय चालकता (गर्मी दूर करने के लिए) नहीं होती है।
सामग्री
सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किए जाने वाले ट्राइकोलॉजिकल सिरेमिक मोटे अनाज वाले एल्युमिना (एल्यूमीनियम ऑक्साइड, अल 2 ओ 3) है, जो इसकी कम उत्पादन लागत के कारण इसकी लोकप्रियता का कारण है। अल्युमिना हालांकि अनाज खींचने के लिए अतिसंवेदनशील है; यह एक कमजोर सतह की ओर जाता है, जो और भी तेजी से नष्ट हो सकता है। इसके अलावा, ढीले दाने, तेज धार वाले, अन्यत्र पहनने के लिए अपघर्षक कण बन जाते हैं। एल्युमिना की घनी हुई सतह इसलिए मैट (खुरदरा) दिखाई देती है।
सिरेमिक-मैट्रिक्स कंपोजिट उस बड़े प्राथमिक अनाज (जैसे, सिलिकॉन कार्बाइड [SiC]) में एल्यूमिना में सुधार का प्रतिनिधित्व करते हैं, जो आसानी से शिथिल नहीं होते हैं, एक अधिक आज्ञाकारी मैट्रिक्स (जैसे, सिलिका [Si], सिलिकॉन नाइट्राइड [Si 3] के साथ संयुक्त होते हैं। एन 4], या ग्लास), जो माइक्रोक्रैकिंग का विरोध करता है। व्हिस्कर्स, फाइबर, या बदलने वाले चरणों के साथ मिट्टी के पात्र सख्त हो जाते हैं, और भी बड़े सुधार का प्रतिनिधित्व करते हैं। परिवर्तन-सख्त ज़िरकोनिया (टीटीजेड) में, उदाहरण के लिए, पहनने के दौरान आने वाली सतह के तनाव सतह को संपीड़न में बदलने के लिए सख्त कणों को प्रेरित करते हैं। यह परिवर्तन न केवल सतह को मजबूत करता है, बल्कि जो कण बाहर निकलते हैं, वे सबमिरोमेट्री रेंज में होते हैं। ऐसे बेहद छोटे आकार में वे सतह को खत्म करने के बजाय पॉलिश करते हैं। इसलिए टीटीजेड सतहों को मैटेड की बजाय पॉलिश किया जाता है। यद्यपि इन माइक्रोस्ट्रक्चर इंजीनियरिंग की लागत पारंपरिक एल्यूमिना की तुलना में बहुत अधिक है, सामग्री का प्रतिस्पर्धात्मक लाभ उनके बहुत उन्नत जीवन में महसूस किया जाता है।
