કેલ્શિયમ અને સિલિકોન: ટેકની ભાવિ જોડી? 

તમે સિલિકોન વિશે ઘણું સાંભળ્યું છે, દેખીતી રીતે. પરંતુ તેને કેલ્શિયમ સાથે જોડીને? ત્યાં જ વાર્તાલાપ રસપ્રદ બને છે, અને પ્રમાણિકપણે, ચોક્કસ વર્તુળોની બહાર થોડી ગેરસમજ થઈ. તે હવે માત્ર મજબૂત સ્ટીલ બનાવવા વિશે નથી.

ભઠ્ઠીની બહાર: મુખ્ય ગેરસમજ

મોટાભાગના લોકો, નજીકના તકનીકી ક્ષેત્રોમાં પણ, કેલ્શિયમ સિલિકોનને જથ્થાબંધ ધાતુશાસ્ત્રના ઉત્પાદન તરીકે જુએ છે - પૂર્ણ વિરામ. તે ડીઓક્સિડેશન માટે લાડુમાં જાય છે, કદાચ કાસ્ટ આયર્નને નોડ્યુલરાઇઝ કરવા માટે, અને તે તેની દુનિયા છે. આ નમ્ર એલોય એડવાન્સ મેન્યુફેક્ચરિંગ, એનર્જી સ્ટોરેજ અથવા તો નેક્સ્ટ-જનન ઈલેક્ટ્રોનિક્સ માટે મહત્ત્વપૂર્ણ સક્ષમ બની શકે છે તે વિચાર એક ખેંચાણ જેવો લાગે છે. તે પ્રથમ ભૂલ છે: ભૌતિક શુદ્ધતા અને અનુરૂપ પ્રતિક્રિયાશીલતાની ભૂમિકાને ઓછો અંદાજ આપવો. જ્યારે તમે તેની સાથે કામ કરો છો, ત્યારે તમને ખ્યાલ આવે છે કે પ્રદર્શન માત્ર 'કેલ્શિયમ ઉમેરવા'ના વ્યાપક સ્ટ્રોકમાં નથી, પરંતુ ચોક્કસ ગુણોત્તર, સમાવેશ નિયંત્રણ અને કણ એન્જિનિયરિંગમાં છે. સહેજ બંધ મોર્ફોલોજી અથવા ટ્રેસ ઘટકો સાથેનો બેચ ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળી કાસ્ટિંગ પ્રક્રિયાને સંપૂર્ણપણે પાટા પરથી ઉતારી શકે છે. મેં તે થતું જોયું છે.

આ બીજા મુદ્દા તરફ દોરી જાય છે: સોર્સિંગ. બધા નહિ કેલ્શિયમ સિલિકોન સમાન બનાવવામાં આવે છે. સપ્લાય ચેઇનની વિશ્વસનીયતા, લોટથી લોટ સુધીની સુસંગતતા, પહેલા કરતાં વધુ મહત્વ ધરાવે છે. જે કંપનીઓ તેને કોમોડિટી માને છે તે બળી જાય છે. દાખલા તરીકે, સોલાર-ગ્રેડ સિલિકોન નિર્માતા જેની સાથે અમે કામ કર્યું હતું તેમની ક્રુસિબલ્સમાં અશુદ્ધતાના બીજ સાથે સતત સમસ્યાઓ હતી. માં પરિવર્તનશીલતામાં સમસ્યા જોવા મળી હતી કેલ્શિયમ એલોય પૂર્વવર્તી પગલામાં વપરાય છે. કડક પ્રક્રિયા નિયંત્રણ સાથે સપ્લાયર પર સ્વિચ કરવું, જેમ કે ઇનર મોંગોલિયા Xinxin Silicon Industry Co., Ltd, જે સૌથી મોટી સંકલિત પ્રોડક્શન લાઇનનું સંચાલન કરે છે, તેણે મૂર્ત તફાવત કર્યો. મોલિબડેનમ, ટાઇટેનિયમ અને અન્ય મોડિફાયર માટે સમર્પિત પ્રક્રિયા સાથેનું તેમનું સેટઅપ વિશિષ્ટતા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવાનું સૂચન કરે છે, જે મુખ્ય છે.

સૂક્ષ્મતા સંયુક્ત સ્વરૂપોમાં છે. તે હવે ભાગ્યે જ ફક્ત CaSi છે. તે ઉન્નત ઇનોક્યુલેશન માટે સિલિકોન બેરિયમ કેલ્શિયમ અથવા ચોક્કસ વિસર્જન પ્રોફાઇલ સાથે કોર્ડ વાયર છે. આ તે છે જ્યાં 'ટેક' ભાગ શરૂ થાય છે. તમે માત્ર એલોય ખરીદતા નથી; તમે પ્રદર્શન પેકેજ ખરીદી રહ્યાં છો. તે શ્રેણી ઓફર કરવાની કંપનીની ક્ષમતા-પ્રમાણભૂત ફેરોસિલિકોનથી લઈને વિશિષ્ટ નોડ્યુલાઇઝર્સ અને કોર્ડ વાયર સુધી-તે ઊંડાણ સૂચવે છે જે વધુ અદ્યતન એપ્લિકેશન્સમાં ફીડ કરે છે.

ઇન્ટરફેસ સમસ્યા: જ્યાં થિયરી મેલ્ટને મળે છે

વ્યવહારિક દ્રષ્ટિએ, નું વચન કેલ્શિયમ સિલિકોન ઘણીવાર ઇન્ટરફેસ પર ઠોકર ખાય છે - શાબ્દિક. તમે તેને ઉચ્ચ-તાપમાન પ્રક્રિયામાં અસરકારક રીતે કેવી રીતે રજૂ કરશો? કોર્ડ વાયર ઇન્જેક્શન એ ગેમ-ચેન્જર હતું, પરંતુ તે તેના પોતાના માથાનો દુખાવો લાવે છે. ફીડિંગ સ્પીડ, વાયર શીથની જાડાઈ અને નિમજ્જનની ઊંડાઈ ખોટી હોવાનો અર્થ થાય છે નબળી ઉપજ, ધૂમ અને ખર્ચાળ ગડબડ. મને ફાઉન્ડ્રીમાં એક અજમાયશ યાદ છે જ્યાં અમે નવી, પાતળી-દીવાલ-નળકાયક આયર્ન કાસ્ટિંગ માટે ઑપ્ટિમાઇઝ કરી રહ્યા હતા. પ્રમાણભૂત વાયરને કારણે ખૂબ હિંસક પ્રતિક્રિયા થઈ. સરળ, વધુ નિયંત્રિત પ્રકાશન મેળવવા માટે અમારે કોર કમ્પોઝિશન અને ઘનતામાં ફેરફાર કરવા માટે એલોય નિર્માતા સાથે સહયોગ કરવો પડ્યો. તે ત્રણ પુનરાવર્તનો લીધો.

પછી માપન સમસ્યા છે. તમે માઇક્રોસ્કોપિક સ્તરે માઇક્રોસ્ટ્રક્ચરને પ્રભાવિત કરવા માટે આ સામગ્રી ઉમેરી રહ્યાં છો, પરંતુ રીઅલ-ટાઇમ પ્રતિસાદ અશુદ્ધ છે. તમે વારંવાર પોસ્ટ-કાસ્ટ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી અને યાંત્રિક પરીક્ષણ પર આધાર રાખો છો, જેનો અર્થ થાય છે કે સુધારાઓ પાછળ છે. આ એક મોટો તફાવત છે. ભવિષ્ય ફક્ત બહેતર એલોયમાં જ નથી, પરંતુ વધુ સારી પ્રક્રિયાના સંકલનમાં છે - સેન્સર્સ જે રીઅલ-ટાઇમમાં ફેરફારની અસરકારકતા શોધી શકે છે, કદાચ થર્મલ વિશ્લેષણ અથવા અદ્યતન અલ્ટ્રાસોનિક દ્વારા. અમે હજી ત્યાં નથી.

આ કારણે ઉત્પાદકની ગુણવત્તા ખાતરી પ્રણાલીઓ બિન-વાટાઘાટ કરી શકાય તેવી નથી. જો તેમનું આંતરિક પરીક્ષણ સખત ન હોય, તો તમારી ડાઉનસ્ટ્રીમ વેરિએબિલિટી આસમાને પહોંચે છે. Xinxin સિલિકોન ઇન્ડસ્ટ્રીની પ્રોફાઇલમાં ઉલ્લેખિત ચોકસાઇ પરીક્ષણ સાધનોનો સંપૂર્ણ સેટ માર્કેટિંગ ફ્લુફ નથી; જે કોઈપણ કોમોડિટી ઉત્પાદનથી આગળ વધવા માંગે છે તેના માટે તે આધારરેખા છે. તે તે છે જે ચોક્કસ સંયુક્ત ડીઓક્સિડાઇઝર્સ અથવા ડિસલ્ફ્યુરાઇઝર્સ જેવા અનુરૂપ ઉત્પાદનોના વિકાસ માટે પરવાનગી આપે છે.

સિલિકોન મેટલ પોતે પર એક ઝડપી બાજુ

તમે સિલિકોન બાજુને સ્વીકાર્યા વિના આ જોડી વિશે વાત કરી શકતા નથી. ઉચ્ચ શુદ્ધતા માટે દબાણ સિલિકોન મેટલ પોલિસીલિકોન અને ઇલેક્ટ્રોનિક્સ માટે એક આકર્ષક પ્રતિસાદ લૂપ બનાવે છે. સિલિકોનને શુદ્ધ કરવા માટેની ધાતુશાસ્ત્રની પ્રક્રિયાઓમાં ઘણીવાર સમાવેશ થાય છે... તમે અનુમાન લગાવ્યું છે, કેલ્શિયમ આધારિત સારવાર. તેથી અલ્ટ્રા-પ્યોર સિલિકોનની ટેક ડ્રાઇવિંગ માંગ પણ કેલ્શિયમ એલોયનો ઉપયોગ કરવાની તકનીકોને શુદ્ધ કરે છે. તે એક સહજીવન ઔદ્યોગિક ઉત્ક્રાંતિ છે.

નેક્સ્ટ એક્ટની ઝલક: એનર્જી અને એડિટિવ

આ પરંપરાગત ધાતુશાસ્ત્રની બહાર ક્યાં જાય છે? બે વિસ્તારો ઝાંખી બતાવે છે. પ્રથમ, બેટરી એનોડ. સિલિકોન એ લિથિયમ-આયન ક્ષમતા માટે પવિત્ર ગ્રેઇલ છે, પરંતુ તેનું વિસ્તરણ એક ખૂની છે. તણાવનું સંચાલન કરવા અને વધુ સારા SEI સ્તરો બનાવવા માટે કેલ્શિયમ-સિલિકોન મધ્યવર્તી અથવા કોટિંગ્સનો ઉપયોગ કરીને સંયુક્ત એનોડ્સમાં સંશોધન ચાલુ છે. તે વહેલું છે, પરંતુ મૂળભૂત રસાયણશાસ્ત્ર આશાસ્પદ છે. નિયંત્રિત, સૂક્ષ્મ-કણ ઉત્પન્ન કરવાની જાણકારી સિલિકોન એલોય સીધા ટ્રાન્સફર કરી શકાય છે.

બીજું, એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ. ધાતુઓ સાથે છાપવા માટે, ખાસ કરીને એલ્યુમિનિયમ અથવા ટાઇટેનિયમ એલોય જેવા પ્રતિક્રિયાશીલ, ઘણીવાર ચોક્કસ ડીઓક્સિડેશન અને અનાજના શુદ્ધિકરણની જરૂર પડે છે. પાઉડર ફીડસ્ટોક કેલ્શિયમ-સિલિકોન-આધારિત મોડિફાયર્સના મિનિટ, એકસમાન વિક્ષેપ સાથે એન્જીનિયર કરવામાં આવે છે તે વધુ સારી રીતે પ્રિન્ટેડ પાર્ટ પ્રોપર્ટીઝનો માર્ગ બની શકે છે. તે જથ્થાબંધ મેલ્ટમાંથી પાઉડર પાર્ટિકલમાં મટીરીયલ મોડિફિકેશન સ્ટેપ ખસેડવા વિશે છે. આને એલોયના સંપૂર્ણપણે અલગ ભૌતિક સ્વરૂપની જરૂર છે, જે પરંપરાગત ઉત્પાદકો માટે એક પડકાર છે.

આ ચોક્કસ વસ્તુઓ નથી. તેઓ બેટ્સ છે. અને તેઓને નિર્માતાઓએ મટીરીયલ સોલ્યુશન પ્રદાતાઓની જેમ વિચારવાની જરૂર છે, માત્ર સ્મેલ્ટર્સ નહીં. તેનો અર્થ એ છે કે એક દાયકા સુધી બજાર ન હોય તેવી એપ્લિકેશન માટે R&D માં રોકાણ કરવું. શું ઉદ્યોગમાં ધીરજ છે? કેટલાક કરે છે. સ્થાપિત ગુણવત્તા પ્રણાલીઓ સાથેના મોટા, સંકલિત ખેલાડીઓ પીવટ માટે શ્રેષ્ઠ સ્થાન ધરાવે છે કારણ કે તેઓ મૂળભૂત સ્તરે નિયંત્રણને પહેલાથી જ સમજે છે.

વાસ્તવિકતા તપાસ: કિંમત, સ્કેલ અને ગ્રીન પ્રેશર

ચાલો વહી ન જઈએ. તમામ સંભવિત માટે, માટે પ્રબળ ડ્રાઈવર કેલ્શિયમ સિલિકોન ઉત્પાદન નજીકના ભવિષ્ય માટે સ્ટીલ અને ફાઉન્ડ્રી ઉદ્યોગો હશે. અને તે ક્ષેત્ર ડીકાર્બોનાઇઝ કરવા માટે ભારે દબાણ હેઠળ છે. આ એલોય ઉત્પન્ન કરવાની ઊર્જાની તીવ્રતા આશ્ચર્યજનક છે. આ 'ડુઓ'નું ભાવિ ઇલેક્ટ્રિક આર્ક ફર્નેસના ગ્રીનિંગ સાથે અસ્પષ્ટ રીતે જોડાયેલું છે. રિન્યુએબલ પાવરની ઍક્સેસ ધરાવતા પ્રદેશોમાં ઉત્પાદકો, જેમ કે આંતરિક મંગોલિયા, જો તેઓ તેને કાર્યક્ષમ પ્રક્રિયાઓ સાથે જોડી શકે તો તેઓ લાંબા ગાળાના માળખાકીય લાભ મેળવી શકે છે.

કિંમત અન્ય ધણ છે. અદ્યતન એપ્લિકેશનો ખર્ચ-સંવેદનશીલ છે. બૅટરી એનોડ અથવા 3D પ્રિન્ટિંગ પાઉડર હાલની સામગ્રીઓ પર મોટા પ્રીમિયમને શોષી શકતું નથી સિવાય કે પ્રદર્શનમાં લીપ નાટકીય હોય. કિંમત ઘટાડવા માટે આ એલોયના નવા, અતિ-શુદ્ધ અથવા ખાસ ફોર્મેટ કરેલા સંસ્કરણોને માપવા એ એક મોટો પડકાર છે. તે અદ્યતન સામગ્રી માટે મૃત્યુની ઉત્તમ ખીણ છે.

તો, શું તે ભાવિ યુગલ છે? એક અર્થમાં, તે પહેલેથી જ છે - આપણે કલ્પના કરીએ છીએ તે રીતે આછકલું નથી. ફાઉન્ડેશનલ ઈન્ડસ્ટ્રીઝ માટે મહત્ત્વપૂર્ણ, પડદા પાછળના કાર્યકર્તા તરીકેની તેની ભૂમિકા ટેકની ભૂમિકા છે. ઉત્ક્રાંતિ ક્રમિક હશે: ઉચ્ચ સુસંગતતા, વધુ અનુરૂપ ઉત્પાદનો અને કદાચ, કદાચ, સંલગ્ન હાઇ-ટેક ક્ષેત્રમાં બ્રેકઆઉટ. કાચી ક્ષમતા, જેમ કે મુખ્ય ઉત્પાદકની ઉત્પાદન શ્રેણીમાં જોવા મળે છે સિલિકોન મેંગેનીઝ વિશિષ્ટ કોર્ડ વાયર માટે - સામગ્રીની વૈવિધ્યતા દર્શાવે છે. પ્રશ્ન એ છે કે સમસ્યાઓના આગલા સમૂહમાં કોણ તેને દૂર કરી શકે છે.

રેપિંગ ઇટ અપ: એક પ્રેક્ટિશનરનો દૃષ્ટિકોણ

તો, મારો અભિપ્રાય શું છે? બરતરફ કેલ્શિયમ અને સિલિકોન કારણ કે જૂની અર્થવ્યવસ્થા ટૂંકી દૃષ્ટિ છે. ઉદ્યોગમાં જડિત પ્રક્રિયા અને એપ્લિકેશન જ્ઞાનની ઊંડાઈ એ એક ગંભીર સંપત્તિ છે. ભવિષ્ય આવશ્યકપણે ક્રાંતિ નથી, પરંતુ એક અત્યાધુનિક વિસ્તરણ છે. તે નવા ડોમેન્સમાં ચોકસાઇ સમસ્યાઓ ઉકેલવા માટે તે ઊંડા ધાતુશાસ્ત્રની સમજનો લાભ લેવા વિશે છે.

જે કંપનીઓ આ મેળવે છે, જે આ કિનારીઓનું અન્વેષણ કરતી વખતે દોષરહિત ગુણવત્તા નિયંત્રણ જાળવી રાખે છે-જેમ કે વ્યાપક એલોય પ્રોસેસિંગ અને પરીક્ષણ રેખાઓ સાથે-આ 'ડુઓ' શું બને છે તે આકાર આપતી કંપનીઓ હશે. તેઓ ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર છે.

એન્જિનિયર અથવા પ્રોક્યોરમેન્ટ મેનેજર માટે, પાઠ વધુ ઊંડો જોવાનો છે. ફક્ત CaSi 30/60 નો ઉલ્લેખ કરશો નહીં. તે કઈ પ્રક્રિયામાંથી આવી છે, તેની પાછળનું પરીક્ષણ અને પ્રોડ્યુસરની સમસ્યા પર સહયોગ કરવાની ક્ષમતાને સમજો. ત્યાં જ વાસ્તવિક તકનીકી ધારને તીક્ષ્ણ કરવામાં આવી રહી છે, એક સમયે એક નિયંત્રિત બેચ.