گڊولينيم زرڪونيٽ(Gd₂Zr₂O₇)، جنهن کي زرڪونيٽ گڊولينيئم پڻ چيو ويندو آهي، هڪ ناياب-ڌرتي آڪسائيڊ سيرامڪ آهي جيڪو ان جي انتهائي گهٽ حرارتي چالکائي ۽ غير معمولي حرارتي استحڪام لاءِ قيمتي آهي. سادي لفظن ۾، اهو تيز گرمي پد تي هڪ "سپر انسوليٽر" آهي - گرمي ان مان آساني سان نه وهندي آهي. هي ملڪيت ان کي حرارتي رڪاوٽ ڪوٽنگ (TBCs) لاءِ مثالي بڻائي ٿي، جيڪي انجن ۽ ٽربائن جي حصن کي انتهائي گرمي کان بچائين ٿا. جيئن دنيا صاف، وڌيڪ ڪارآمد توانائي ڏانهن وڌي رهي آهي، گڊولينيئم زرڪونيٽ جهڙا مواد ڌيان حاصل ڪري رهيا آهن: اهي انجن کي وڌيڪ گرم ۽ وڌيڪ ڪارآمد طريقي سان هلائڻ ۾ مدد ڪن ٿا، گهٽ ايندھن ساڙين ٿا ۽ اخراج کي گهٽائين ٿا.
گڊولينيم زرڪونٽ ڇا آهي؟
ڪيميائي طور تي، گڊولينيم زرڪونٽ هڪ پائروڪلور-ٺهيل سيرامڪ آهي: ان ۾ گڊولينيم (Gd) ۽ زرڪونيم (Zr) ڪيشن شامل آهن جيڪي آڪسيجن سان گڏ ٽي-dimensional lattice ۾ ترتيب ڏنل آهن. ان جو فارمولو اڪثر Gd₂Zr₂O₇ (يا ڪڏهن ڪڏهن Gd₂O₃·ZrO₂) لکيو ويندو آهي. هي ترتيب ڏنل ڪرسٽل (پائروڪلور) تمام گهڻي گرمي پد (~1530 °C) تي وڌيڪ بي ترتيب فلورائيٽ ڍانچي ۾ تبديل ٿي سگهي ٿو. اهم طور تي، هر فارمولا يونٽ ۾ هڪ آڪسيجن خالي آهي - هڪ غائب آڪسيجن ايٽم - جيڪو گرمي کڻندڙ فونون کي مضبوطيءَ سان پکيڙي ٿو. اهو ساختي نرالو هڪ سبب آهي ته گڊولينيم زرڪونٽ وڌيڪ عام سيرامڪس جي ڀيٽ ۾ تمام گهٽ اثرائتي طريقي سان گرمي هلائي ٿو.
ايپوميٽيريل ۽ ٻيا سپلائرز خاص طور تي ٽي بي سي ايپليڪيشنن لاءِ اعليٰ پاڪائي وارو Gd₂Zr₂O₇ پائوڊر (اڪثر 99.9٪ خالص، CAS 11073-79-3) ٺاهيندا آهن. مثال طور، ايپوميٽيريل جو پراڊڪٽ پيج "گڊولينيئم زرڪونٽ هڪ آڪسائيڊ تي ٻڌل سيرامڪ آهي جنهن ۾ گهٽ حرارتي چالکائي آهي" کي نمايان ڪري ٿو جيڪو پلازما اسپري ٽي بي سي ۾ استعمال ٿيندو آهي. اهڙيون وضاحتون ان ڳالهه تي زور ڏين ٿيون ته ان جي گهٽ-κ خاصيت ان جي قيمت ۾ مرڪزي حيثيت رکي ٿي. (حقيقت ۾، ايپوميٽيريل جي "زرڪونيٽ گڊولينيئم (GZO)" پائوڊر جي لسٽنگ ان کي هڪ اڇي، آڪسائيڊ تي ٻڌل حرارتي اسپري مواد طور ڏيکاري ٿي.)
گهٽ حرارتي چالکائي ڇو ضروري آهي؟
حرارتي چالکائي (κ) ماپ ڪري ٿي ته ڪنهن مواد مان گرمي ڪيتري آساني سان وهندي آهي. گڊولينيم زرڪونيٽ جو κ هڪ سيرامڪ لاءِ حيرت انگيز طور تي گهٽ آهي، خاص طور تي انجن جهڙي گرمي پد تي. مطالعي جي رپورٽ مطابق 1000 °C تي 1–2 W·m⁻¹·K⁻¹ جي ترتيب تي قدر آهن. حوالي سان، روايتي يٽرييا-اسٽيبلائيزڊ زرڪونيا (YSZ) - ڏهاڪن کان پراڻو TBC معيار - ساڳئي گرمي پد تي تقريباً 2–3 W·m⁻¹·K⁻¹ آهي. هڪ مطالعي ۾، وو ۽ ٻين 700 °C تي Gd₂Zr₂O₇ جي چالکائي ~1.6 W·m⁻¹·K⁻¹ ڏٺي، ساڳئي حالتن ۾ YSZ لاءِ ~2.3 جي مقابلي ۾. هڪ ٻي رپورٽ ۾ گڊولينيم زرڪونٽ لاءِ 1000 °C تي 1.0–1.8 W·m⁻¹·K⁻¹ جي حد نوٽ ڪئي وئي آهي، "YSZ کان گهٽ". عملي طور تي، ان جو مطلب آهي ته هڪ GdZr₂O₇ پرت هڪ برابر YSZ پرت جي ڀيٽ ۾ تمام گهٽ گرمي کي تيز گرمي پد تي گذرڻ ڏيندو - موصليت لاءِ هڪ وڏو فائدو.
گڊولينيم زرڪونٽ (Gd₂Zr₂O₇) جا اهم فائدا:
انتهائي گهٽ حرارتي چالکائي: ~1–2 W/m·K 700–1000 °C تي، خاص طور تي YSZ کان هيٺ.
اعليٰ مرحلي جي استحڪام: ~1500 °C تائين مستحڪم رهي ٿو، YSZ جي ~1200 °C جي حد کان گهڻو مٿي.
تيز حرارتي توسيع: YSZ جي ڀيٽ ۾ گرم ڪرڻ تي وڌيڪ وڌندي آهي، جيڪا ڪوٽنگن ۾ دٻاءُ گهٽائي سگهي ٿي.
آڪسائيڊيشن ۽ سنکنرن جي مزاحمت: مستحڪم آڪسائيڊ مرحلن کي ٺاهيندو آهي؛ پگھريل CMAS ذخيرن کي YSZ کان بهتر مزاحمت ڪندو آهي (نادر-ڌرتي زرڪونيٽس سليڪٽ ذخيرن سان رد عمل ظاهر ڪندا آهن ۽ حفاظتي ڪرسٽل ٺاهيندا آهن).
ماحولياتي اثر: انجن/ٽربائن جي ڪارڪردگي کي بهتر بڻائي، اهو ايندھن جي استعمال ۽ اخراج کي گهٽائڻ ۾ مدد ڪري ٿو.
انهن مان هر هڪ عنصر توانائي جي ڪارڪردگي ۽ استحڪام سان لاڳاپيل آهي. ڇاڪاڻ ته GdZr₂O₇ بهتر موصليت رکي ٿو، انجن کي گهٽ ٿڌي جي ضرورت آهي ۽ اهي گرم هلائي سگهن ٿا، سڌو سنئون وڌيڪ ڪارڪردگي ۽ گهٽ ايندھن جي استعمال ۾ ترجمو ڪري ٿو. جيئن ورجينيا يونيورسٽي جي هڪ مطالعي جو مشاهدو ڪيو ويو آهي، بهتر TBC ڪارڪردگي جو مطلب آهي "ساڳئي مقدار ۾ توانائي پيدا ڪرڻ لاءِ گهٽ ايندھن ساڙڻ، نتيجي ۾ ... گهٽ گرين هائوس گيس جو اخراج". مختصر ۾، گڊولينيم زرڪونٽ مشينن کي صاف هلائڻ ۾ مدد ڪري سگهي ٿو.
تفصيل سان حرارتي چالکائي
"گيڊولينيم زرڪونٽ جي حرارتي چالکائي ڇا آهي؟" جي اهم سوال جو جواب ڏيڻ لاءِ: اهو هڪ سيرامڪ لاءِ تمام گهٽ آهي، تقريبن 1–2 W·m⁻¹·K⁻¹ 700–1000 °C جي حد ۾. ان جي تصديق ڪيترن ئي مطالعي مان ڪئي وئي آهي. وو ۽ ٻيا Gd₂Zr₂O₇ لاءِ 700 °C تي ≈1.6 W/m·K جي رپورٽ ڪن ٿا، جڏهن ته YSZ ساڳئي حالتن ۾ ≈2.3 ماپيو. شين ۽ ٻيا نوٽ ڪريو "1000 °C تي 1.0–1.8 W/m·K". ان جي ابتڙ، 1000 °C تي YSZ جي چالکائي عام طور تي 2–3 W/m·K جي چوڌاري هوندي آهي. روزاني اصطلاحن ۾، هڪ گرم چولھي تي ٻه موصلي ٽائل تصور ڪريو: هڪ GdZr₂O₇ سان گڏ پوئين پاسي کي ساڳئي ٿولهه جي YSZ ٽائل کان گهڻو ٿڌو رکي ٿو.
Gd₂Zr₂O₇ ايترو گهٽ ڇو آهي؟ ان جي ڪرسٽل structure فطري طور تي گرمي جي وهڪري کي روڪي ٿي. هر يونٽ سيل ۾ آڪسيجن جي خالي جاءِ فونون (گرمي ڪيريئر) کي ڇڪيندي آهي، ۽ گڊولينيم جو ڳرو ايٽمي وزن جالي جي وائبريشن کي وڌيڪ نم ڪري ٿو. جيئن هڪ ذريعو وضاحت ڪري ٿو، "آڪسيجن جي خالي جاءِ فونون جي ڇڪيندڙ کي وڌائي ٿي ۽ حرارتي چالکائي کي گهٽائي ٿي". ٺاهيندڙ هن ملڪيت جو استحصال ڪن ٿا: ايپو ميٽيريل جي ڪيٽلاگ نوٽس GdZr₂O₇ خاص طور تي ان جي گهٽ κ جي ڪري پلازما-اسپريڊ ٿيل حرارتي رڪاوٽ ڪوٽنگن ۾ استعمال ڪيو ويندو آهي. جوهر ۾، ان جو مائڪرو اسٽرڪچر گرمي کي اندر ڦاسائي ٿو، بنيادي ڌاتو جي حفاظت ڪري ٿو.
ٿرمل بيريئر ڪوٽنگز (TBCs) ۽ ايپليڪيشنون
حرارتي رڪاوٽ ڪوٽنگونسيرامڪ پرتون ڌاتو جي حصن تي لاڳو ڪيون وينديون آهن جيڪي گرم گيسن کي منهن ڏين ٿيون (جهڙوڪ ٽربائن بليڊ). گرمي جي خلاف عڪاسي ۽ موصل ڪندي، ٽي بي سي انجن ۽ ٽربائن کي پگھلڻ کان سواءِ وڌيڪ گرمي پد تي ڪم ڪرڻ ڏين ٿيون. گڊولينيم زرڪونيٽ هڪ طور تي سامهون آيو آهيايندڙ نسل جو TBC مواد، انتهائي حالتن ۾ YSZ جي مڪمل يا متبادل. اهم سببن ۾ ان جي استحڪام ۽ موصليت شامل آهن:
انتهائي گرمي پد جي ڪارڪردگي:Gd₂Zr₂O₇ جو پائرو ڪلور کان فلورائيٽ مرحلي جي منتقلي ويجهو ٿيندي آهي1530 °C، YSZ جي ~1200 °C کان گهڻو مٿي. ان جو مطلب آهي ته GdZr₂O₇ ڪوٽنگون جديد ٽربائن گرم حصن جي سخت گرمي پد تي برقرار رهنديون آهن.
گرم سنکنرن جي مزاحمت:ٽيسٽ ڏيکارين ٿا ته GdZr₂O₇ جهڙا ناياب-ڌرتي زرڪونيٽس پگھريل انجن جي ملبي (CMAS: ڪيلشيم-ميگنيشيم-ايلومينو-سليڪيٽ) سان رد عمل ڪندي مستحڪم ڪرسٽل سيل ٺاهيندا آهن، جيڪي گہرے دخول کي روڪيندا آهن. اهو آتش فشاني راھ يا ريتي ذريعي اڏامندڙ جيٽ انجن ۾ هڪ وڏو معاملو آهي.
پرت وارا ڪوٽنگ:انجنيئر اڪثر ڪري GdZr₂O₇ کي YSZ سان ملٽي ليئر اسٽيڪ ۾ جوڙيندا آهن. مثال طور، هڪ پتلي YSZ انڊر ليئر تھرمل ايڪسپينشن کي بفر ڪري سگهي ٿي، جڏهن ته GdZr₂O₇ ٽاپ ليئر بهترين انسوليشن ۽ استحڪام فراهم ڪري ٿي. اهڙا "ڊبل ليئر" TBC ٻنهي مواد مان بهترين استعمال ڪري سگهن ٿا.
درخواستون:انهن خاصيتن جي ڪري، GdZr₂O₇ ايندڙ نسل جي انجن ۽ ايرو اسپيس حصن لاءِ مثالي آهي. جيٽ انجن ٺاهيندڙ ۽ راڪيٽ ڊيزائنر ان ۾ دلچسپي رکن ٿا، ڇاڪاڻ ته وڌيڪ گرمي پد برداشت ڪرڻ جو مطلب بهتر زور ۽ ڪارڪردگي آهي. پاور پلانٽس لاءِ گئس ٽربائنز ۾ (جن ۾ قابل تجديد توانائي جي ذريعن سان جوڙيل شامل آهن)، GdZr₂O₇ ڪوٽنگ استعمال ڪندي ساڳئي ايندھن مان وڌيڪ طاقت نچوڙجي سگهي ٿي. مثال طور، ناسا نوٽ ڪري ٿو ته "گيس ٽربائن انجڻ جي بهتر ڪارڪردگي لاءِ ضروري اعليٰ درجه حرارت" تائين پهچڻ لاءِ، YSZ ناکافي آهي، ۽ ان جي بدران گڊولينيم زرڪونٽ جهڙن مواد جو مطالعو ڪيو پيو وڃي.
ٽربائن کان ٻاهر به، ڪو به نظام جنهن کي انتهائي گرمي پد تي گرمي جي حفاظت جي ضرورت هجي، فائدو حاصل ڪري سگهي ٿو. ان ۾ هائپرسونڪ فلائيٽ گاڏيون، اعليٰ ڪارڪردگي وارا آٽوميٽو انجن، ۽ تجرباتي شمسي حرارتي بجلي وصول ڪندڙ به شامل آهن جتي سج جي روشني انتهائي گرمي تي مرڪوز ڪئي ويندي آهي. هر صورت ۾، مقصد ساڳيو آهي:مجموعي ڪارڪردگي کي بهتر بڻائڻ لاءِ گرم حصن کي بند ڪريو. بهتر موصليت جو مطلب آهي گهٽ ٿڌي جي ضرورت، ننڍا ريڊيئيٽر، هلڪا ڊيزائن، ۽ اهم طور تي، گهٽ ايندھن ساڙڻ يا گهٽ ان پٽ توانائي استعمال ڪرڻ.
استحڪام ۽ توانائي جي ڪارڪردگي
ماحولياتي فائدوگڊولينيم زرڪونيٽان جي ڪردار مان اچي ٿوڪارڪردگي بهتر ڪرڻ ۽ فضول گھٽائڻ. انجن ۽ ٽربائن کي گرم ۽ وڌيڪ مستحڪم طور تي هلائڻ جي اجازت ڏيڻ سان، GdZr₂O₇ ڪوٽنگون سڌي طرح ساڳئي پيداوار لاءِ گهٽ ايندھن ساڙڻ ۾ حصو وٺن ٿيون. ورجينيا يونيورسٽي ان ڳالهه کي اجاگر ڪري ٿي ته TBCs کي بهتر ڪرڻ سان "ساڳئي مقدار ۾ توانائي پيدا ڪرڻ لاءِ گهٽ ايندھن ساڙڻ" جو سبب بڻجندو آهي، جنهن جي نتيجي ۾ ... گرين هائوس گيس جو اخراج گهٽ ٿيندو آهي". آسان لفظن ۾، حاصل ڪيل ڪارڪردگي جو هر سيڪڙو پوائنٽ مشين جي زندگي دوران بچائيل ٽن CO₂ ۾ ترجمو ڪري سگهي ٿو.
هڪ هوائي جهاز تي غور ڪريو: جيڪڏهن ان جا ٽربائن 3-5٪ وڌيڪ ڪارآمد طريقي سان هلن ٿا، ته هزارين پروازن تي ايندھن جي بچت (۽ اخراج ۾ گهٽتائي) تمام گهڻي آهي. ساڳئي طرح، پاور پلانٽ - جيتوڻيڪ اهي جيڪي قدرتي گئس ساڙيندا آهن - فائدو حاصل ڪن ٿا ڇاڪاڻ ته اهي هر ڪعبي ميٽر ايندھن مان وڌيڪ بجلي پيدا ڪري سگهن ٿا. جڏهن بجلي جا گرڊ قابل تجديد توانائي کي ٽربائن بيڪ اپ سان ملائي ٿو، ته اعليٰ ڪارڪردگي وارا ٽربائن هجڻ سان گهٽ شامل ڪيل فوسل ايندھن سان چوٽي جي طلب کي هموار ڪري ٿو.
صارفين جي پاسي، ڪا به شيءِ جيڪا انجن جي زندگي کي وڌائي ٿي يا سار سنڀال کي گهٽائي ٿي، ان جو ماحولياتي اثر پڻ آهي. اعليٰ ڪارڪردگي وارا ٽي بي سي گرم سيڪشن حصن جي زندگي کي وڌائي سگهن ٿا، جنهن جو مطلب آهي گهٽ متبادل ۽ گهٽ صنعتي فضلو. ۽ پائيداري جي نقطي نظر کان، GdZr₂O₇ پاڻ ڪيميائي طور تي مستحڪم آهي (اهو آساني سان خراب نه ٿيندو يا زهريلي بخارات کي جاري نه ڪندو)، ۽ موجوده پيداوار جا طريقا غير استعمال ٿيل سيرامڪ پائوڊر جي ري سائيڪلنگ جي اجازت ڏين ٿا. (يقيناً، گڊولينيم هڪ ناياب زمين آهي، تنهنڪري ذميوار سورسنگ ۽ ري سائيڪلنگ اهم آهن. پر اهو سڀني هاءِ ٽيڪ مواد لاءِ سچ آهي، ۽ ڪيترين ئي صنعتن ۾ ناياب زمينن لاءِ سپلائي چين ڪنٽرول آهن.)
گرين ٽيڪنالاجيز ۾ ايپليڪيشنون
ايندڙ نسل جا جيٽ ۽ هوائي جهاز جا انجن:جديد ۽ مستقبل جي جيٽ انجن زور کان وزن جي تناسب ۽ ايندھن جي معيشت کي بهتر بڻائڻ لاءِ هميشه کان وڌيڪ ٻرندڙ گرمي پد جو مقصد رکن ٿا. GdZr₂O₇ جي اعلي استحڪام ۽ گهٽ κ سڌي طرح هن مقصد جي حمايت ڪن ٿا. مثال طور، ترقي يافته فوجي جيٽ ۽ تجويز ڪيل ڪمرشل سپرسونڪ جهاز GdZr₂O₇ TBCs مان ڪارڪردگي ۾ واڌارو ڏسي سگهن ٿا.
صنعتي ۽ بجلي گيس ٽربائن:يوٽيلٽيز وڏيون گئس ٽربائنون استعمال ڪن ٿيون جيڪي چوٽي جي طاقت ۽ ڪمبائنڊ سائيڪل پلانٽس لاءِ استعمال ٿين ٿيون. GdZr₂O₇ ڪوٽنگون انهن ٽربائنن کي هر ايندھن جي ان پٽ مان وڌيڪ توانائي ڪڍڻ جي اجازت ڏين ٿيون، جنهن جو مطلب آهي ته ساڳئي ايندھن سان وڌيڪ ميگا واٽ يا گهٽ ايندھن سان ساڳيو ميگا واٽ. هي ڪارڪردگي ۾ اضافو بجلي جي في MWh CO₂ کي گهٽائڻ ۾ مدد ڪري ٿو.
ايرو اسپيس (خلائي جهاز ۽ ري اينٽري گاڏيون):خلائي شٽل ۽ راڪيٽ ڦڦڙن جي ري اينٽري ۽ لانچ جي گرمي جو تجربو ڪندا آهن. جڏهن ته GdZr₂O₇ انهن سڀني سطحن تي استعمال نه ڪيو ويندو آهي، ان جو مطالعو هائپرسونڪ گاڏين جي ڪوٽنگن ۽ انجن نوزل ۾ تمام گهڻي گرمي پد وارن حصن لاءِ استعمال لاءِ ڪيو ويو آهي. ڪا به بهتري ٿڌي ضرورتن يا مادي دٻاءُ کي گهٽائي سگهي ٿي.
گرين انرجي سسٽم:شمسي حرارتي بجلي گهرن ۾، آئينا سج جي روشني کي 1000+ °C تائين پهچندڙ رسيور تي مرڪوز ڪن ٿا. انهن رسيورن کي GdZr₂O₇ جهڙن گهٽ-κ سيرامڪس سان ڪوٽنگ ڪرڻ سان موصليت بهتر ٿي سگهي ٿي، جنهن سان شمسي کان بجلي ۾ تبديلي ٿورو وڌيڪ ڪارآمد ٿي سگهي ٿي. ان کان علاوه، تجرباتي ٿرمو اليڪٽرڪ جنريٽر (جيڪي گرمي کي سڌو سنئون بجلي ۾ تبديل ڪن ٿا) فائدو ڏين ٿا جيڪڏهن انهن جو گرم پاسو گرم رهي.
انهن سڀني حالتن ۾،ماحولياتي اثرساڳئي ڪم لاءِ گهٽ توانائي (ايندھن يا بجلي جي ان پٽ) استعمال ڪرڻ سان ايندي آهي. اعليٰ ڪارڪردگي جو مطلب هميشه گهٽ ضايع ٿيندڙ گرمي ۽ ان ڪري ڏنل پيداوار لاءِ گهٽ اخراج آهي. جيئن هڪ مواد جي سائنسدان چيو آهي، بهتر ٽي بي سي مواد جهڙوڪ گڊولينيم زرڪونيٽ ٽربائن ۽ انجن کي ٿڌو هلائڻ، گهڻي وقت تائين رهڻ ۽ وڌيڪ ڪارآمد طريقي سان هلائڻ جي قابل بڻائي "وڌيڪ پائيدار توانائي مستقبل" جي ڪنجي آهن.
ٽيڪنيڪل نمايان
گڊولينيم زرڪونيٽ جي خاصيتن جو ميلاپ منفرد آهي. ڪجهه اهم حقيقتن جو خلاصو:
گھٽ κ، اعلي پگھلڻ وارو نقطو:ان جو پگھلڻ جو نقطو ~2570 °C آهي، پر ان جو مفيد گرمي پد مرحلي جي استحڪام (~1500 °C) تائين محدود آهي. پگھلڻ کان تمام گهٽ هجڻ باوجود، اهو هڪ بهترين انسوليٽر رهي ٿو.
ڪرسٽل جي جوڙجڪ:ان ۾ هڪ آهيپائرو ڪلورجالي (خلائي گروپ Fd3m) جيڪو ٿئي ٿوناقص فلورائيٽتيز گرمي پد تي. هي ترتيب ڏنل کان بي ترتيب منتقلي ڪارڪردگي کي ~1200-1500 °C کان مٿي نه ٿيڻ تائين خراب نه ڪندي آهي.
حرارتي توسيع:GdZr₂O₇ ۾ YSZ جي ڀيٽ ۾ وڌيڪ حرارتي توسيع جو ڪوئفيشينٽ آهي. اهو ڌاتو جي ذيلي ذخيري کي بهتر نموني سان ملائي ۽ گرم ڪرڻ تي دراڙ جي خطري کي گهٽائڻ سان فائديمند ٿي سگهي ٿو.
مشيني خاصيتون:هڪ ڀُريل سيرامڪ جي طور تي، اهو خاص طور تي سخت ناهي - تنهن ڪري ڪوٽنگ اڪثر ڪري ان کي ميلاپ ۾ استعمال ڪندا آهن (مثال طور، پتلي GdZr₂O₇ مٿين پرت هڪ سخت بنيادي پرت تي).
پيداوار:GdZr₂O₇ TBCs معياري طريقن سان لاڳو ڪري سگھجن ٿا (ايٽموسفيرڪ پلازما اسپري، سسپنشن پلازما اسپري، EB-PVD). ايپو ميٽيريل جهڙا سپلائر GdZr₂O₇ پائوڊر پيش ڪن ٿا جيڪي خاص طور تي پلازما اسپري لاءِ ٺهيل آهن.
اهي ٽيڪنيڪل تفصيل رسائي جي لحاظ کان متوازن آهن: جڏهن ته گڊولينيم ۽ زرڪونيم "نادر زمين" عنصر آهن، نتيجي ۾ پيدا ٿيندڙ آڪسائيڊ ڪيميائي طور تي غير فعال آهي ۽ عام صنعتي استعمال ۾ هٿ ڪرڻ لاءِ محفوظ آهي. (هميشه خيال رکيو ويندو آهي ته نفيس پائوڊر جي سانس ۾ داخل ٿيڻ کان بچڻ لاءِ، پر Gd₂Zr₂O₇ ٻين آڪسائيڊ سيرامڪس کان وڌيڪ خطرناڪ ناهي.)
ٿڪل
زرڪونٽ گڊولينيم(Gd₂Zr₂O₇) هڪ اعليٰ درجي جو سيرامڪ مواد آهي جيڪو گڏ ڪري ٿوتيز گرمي پد جي استحڪامسانغير معمولي طور تي گهٽ حرارتي چالکائي. اهي خوبيون ان کي ايرو اسپيس، بجلي جي پيداوار، ۽ ٻين تيز گرمي جي ايپليڪيشنن ۾ ترقي يافته حرارتي رڪاوٽ ڪوٽنگن لاءِ مثالي بڻائين ٿيون. وڌيڪ آپريٽنگ گرمي پد ۽ بهتر انجن جي ڪارڪردگي کي فعال ڪندي، گڊولينيم زرڪونيٽ سڌو سنئون توانائي جي بچت ۽ اخراج ۾ گهٽتائي ۾ حصو وٺندو آهي - پائيدار ٽيڪنالاجي جي دل ۾ مقصد. گرينر انجن ۽ ٽربائنز جي ڊرائيو ۾، GdZr₂O₇ جهڙا مواد هڪ اهم ڪردار ادا ڪن ٿا: اهي اسان کي اسان جي ماحولياتي پيرن جي نشان کي گهٽائڻ دوران ڪارڪردگي جي حدن کي وڌائڻ جي اجازت ڏين ٿا.
انجنيئرن ۽ مادي سائنسدانن لاءِ، گڊولينيم زرڪونيٽ ڏسڻ جي لائق آهي. ان جي حرارتي چالکائي (تقريبن 1-2 W/m·K ~1000 °C تي) ڪنهن به سيرامڪ لاءِ گهٽ ۾ گهٽ آهي، پر اهو ايندڙ نسل جي ٽربائن جي انتهائي گرمي پد کي برداشت ڪري سگهي ٿو. سپلائرز (بشمول ايپوميٽريلز)زرڪونيٽ گڊولينيم (GZO) 99.9٪پيداوار) اڳ ۾ ئي هي مواد ٿرمل اسپري ڪوٽنگز لاءِ فراهم ڪري رهيا آهن، جيڪو وڌندڙ صنعتي استعمال جي نشاندهي ڪري ٿو. جيئن صاف هوابازي ۽ بجلي نظامن جي گهرج وڌي رهي آهي، گڊولينيم زرڪونيٽ جي ملڪيتن جو منفرد توازن - گرمي کي برداشت ڪندي ان کي موصل ڪرڻ - بلڪل اهو ئي آهي جيڪو گهربل آهي.
ذريعن:ناياب-ڌرتيءَ جي پائرو ڪلور ۽ ٽي بي سي تي پير-جائزو ڪيل مطالعي ۽ صنعتي اشاعتون. (Gd₂Zr₂O₇ لاءِ ايپوميٽيريل جي پراڊڪٽ لسٽنگ مواد جي وضاحت فراهم ڪري ٿي.) اهي گهٽ حرارتي چالکائي جي قدرن جي تصديق ڪن ٿا ۽ ترقي يافته ٽي بي سي مواد جي پائيداري فائدن کي اجاگر ڪن ٿا.
پوسٽ جو وقت: جون-04-2025