Predstavitev izdelka in uporaba črnega silicijevega karbida
Črni silicijev karbid(skrajšano črni silicijev karbid) je umetni nekovinski material, izdelan iz kremenčevega peska in naftnega koksa kot glavnih surovin, ki se tali pri visoki temperaturi v uporovni peči. Ima črno-sivo ali temno črno barvo, izjemno visoko trdoto, dobro toplotno prevodnost in kemično stabilnost. Je odlična industrijska surovina in se pogosto uporablja v abrazivih, ognjevzdržnih materialih, metalurgiji, keramiki, elektroniki in drugih področjih.
Ⅰ. Značilnosti delovanja črnega silicijevega karbida
Mohsova trdotačrni silicijev karbidNjegova vrednost doseže 9,2, kar je drugi najvišji koeficient odpornosti proti obrabi in udarcem, takoj za diamantom in kubičnim borovim nitridom. Tališče je približno 2700 °C, ohranja strukturno stabilnost v okoljih z visoko temperaturo in se ne razgradi ali deformira zlahka. Poleg tega ima dobro toplotno prevodnost in nizek koeficient toplotnega raztezanja, poleg tega pa kaže odlično stabilnost pri toplotnih šokih pri visokih temperaturah in visokem tlaku.
Kar zadeva kemijske lastnosti, ima črni silicijev karbid dobro korozijsko odpornost proti kislinam in alkalijam ter je še posebej primeren za industrijsko uporabo v zahtevnih okoljih. Zaradi visoke prevodnosti je tudi alternativni material za nekatere električne grelne materiale in polprevodniška področja.
Ⅱ. Glavne oblike in specifikacije izdelkov
Črni silicijev karbid se lahko izdela v različnih oblikah glede na različne velikosti delcev in uporabo:
Bločni material: veliki kristali po taljenju, ki se pogosto uporabljajo za predelavo ali kot metalurški dodatki;
Granularni pesek (pesek F/pesek P): uporablja se za izdelavo brusnih plošč, abrazivov za peskanje, brusnega papirja itd.;
Mikro prah (serija W, D): uporablja se za ultra precizno brušenje, poliranje, keramično sintranje itd.;
Nano-mikro prah: uporablja se za vrhunsko elektronsko keramiko, toplotno prevodne kompozitne materiale itd.
Velikost delcev se giblje od F16 do F1200, velikost delcev mikro prahu pa lahko doseže nanometrsko raven, kar je mogoče prilagoditi tehničnim zahtevam različnih področij uporabe.
Ⅲ. Glavna področja uporabe črnega silicijevega karbida
1. Brusilna in abrazivna orodja
Abrazivi so najbolj tradicionalna in najpogosteje uporabljena področja uporabe črnega silicijevega karbida. Zaradi visoke trdote in lastnosti samoostrenje se lahko črni silicijev karbid uporablja za izdelavo različnih abrazivnih izdelkov, kot so brusilna kolesa, rezalni diski, brusni papir, brusne glave, brusne paste itd., ki so primerni za brušenje in obdelavo materialov, kot so lito železo, jeklo, neželezne kovine, keramika, steklo, kremen in cementni izdelki.
Njegove prednosti so hitra hitrost brušenja, enostavnost zamašitve in visoka učinkovitost obdelave. Široko se uporablja v obdelavi kovin, proizvodnji strojev, dekoraciji stavb in drugih panogah.
2. Ognjevzdržni materiali
Zaradi visoke temperaturne stabilnosti in odpornosti proti koroziji se črni silicijev karbid pogosto uporablja na področju visokotemperaturnih ognjevzdržnih materialov. Lahko se uporablja v silicijev karbidne opeke, obloge peči, lončke, zaščitne cevi za termočlene, orodja za peči, šobe, šobne opeke itd. in se pogosto uporablja v visokotemperaturnih panogah, kot so metalurgija, neželezne kovine, elektrika, steklarstvo, cement itd., za podaljšanje življenjske dobe opreme in izboljšanje varnosti delovanja.
Poleg tega imajo silicijev karbidni materiali dobre antioksidativne lastnosti v visokotemperaturnih oksidacijskih atmosferah in so primerni za uporabo v ključnih delih vročih plavžev, visokih peči in druge opreme.
3. Metalurška industrija
V metalurških procesih, kot sta proizvodnja jekla in litje, se lahko črni silicijev karbid uporablja kot deoksidant, grelno sredstvo in rekarburizator. Zaradi visoke vsebnosti ogljika in hitrega sproščanja toplote lahko učinkovito izboljša učinkovitost taljenja in izboljša kakovost staljenega jekla. Hkrati lahko zmanjša tudi vsebnost nečistoč v procesu taljenja in igra vlogo pri čiščenju staljenega jekla.
Nekatere jeklarne dodajo tudi določen delež silicijevega karbida, da prilagodijo sestavo pri taljenju litega železa in nodularne litine, s čimer prihranijo stroške in izboljšajo delovanje ulitkov.
4. Keramika in elektronski materiali
Črni silicijev karbid je tudi pomembna surovina za funkcionalno keramiko. Uporablja se lahko za pripravo strukturne keramike, keramike, odporne proti obrabi, toplotno prevodne keramike itd., in ima široke možnosti na področju elektronike, kemične industrije, strojev itd. Ima odlično toplotno prevodnost, s toplotno prevodnostjo do 120 W/m·K, in se pogosto uporablja v toplotno prevodnih materialih za odvajanje toplote, materialih za toplotne vmesnike in komponentah za odvajanje toplote LED diod.
Poleg tega je silicijev karbid postopoma vstopil na področje močnostnih polprevodnikov in postal osnovni material za visokotemperaturne in visokonapetostne naprave. Čeprav je čistost črnega silicijevega karbida nekoliko nižja od čistosti zelenega silicijevega karbida, se uporablja tudi v nekaterih srednje- in nizkonapetostnih elektronskih izdelkih.
5. Fotovoltaika in nove energetske industrije
Črni silicijev karbidni prah se pogosto uporablja pri rezanju silicijevih rezin v fotovoltaični industriji. Kot abraziv v procesu rezanja z diamantno žico ima prednosti visoke trdote, močne trdnosti in visoke trdnosti.rezanjesila, nizke izgube in gladka rezalna površina, kar pomaga izboljšati učinkovitost rezanja in izkoristek silicijevih rezin ter zmanjšati stopnjo izgub rezin in proizvodne stroške.
Z nenehnim razvojem novih energetskih in materialnih tehnologij se silicijev karbid razvija tudi za nova področja, kot so dodatki za negativne elektrode litijevih baterij in nosilci keramičnih membran.
Ⅳ. Povzetek in napovedi
Črni silicijev karbid igra nenadomestljivo vlogo v številnih industrijskih področjih s svojimi odličnimi mehanskimi, toplotnimi in kemičnimi lastnostmi. Z nenehnim napredkom proizvodne tehnologije, nadzorom velikosti delcev izdelkov, izpopolnjevanjem čistosti in nenehno širitvijo področij uporabe se črni silicijev karbid razvija v smeri visoke zmogljivosti in natančnosti.
V prihodnosti, s hitrim vzponom industrij, kot so nova energija, elektronska keramika, vrhunskimletje in inteligentne proizvodnje bo črni silicijev karbid igral vse pomembnejšo vlogo na področju vrhunske proizvodnje in postal osrednja komponenta sistema napredne tehnologije materialov.