Увођење производа и примена црног силицијум карбида
Црни силицијум карбид(скраћено црни силицијум карбид) је вештачки неметални материјал направљен од кварцног песка и нафтног кокса као главних сировина и топљен на високој температури у отпорној пећи. Има црно-сиви или тамноцрни изглед, изузетно високу тврдоћу, добру топлотну проводљивост и хемијску стабилност. Одлична је индустријска сировина и широко се користи у абразивима, ватросталним материјалима, металургији, керамици, електроници и другим областима.
Ⅰ. Карактеристике перформанси црног силицијум карбида
Мосова тврдоћацрни силицијум карбидје висок чак 9,2, други је одмах после дијаманта и кубног боровог нитрида, и има изузетно јаку отпорност на хабање и ударце. Његова тачка топљења је око 2700°C, и може да одржи структурну стабилност у условима високе температуре и није лако разградив или деформисан. Поред тога, има добру топлотну проводљивост и низак коефицијент термичког ширења, а и даље показује одличну стабилност на термички удар у условима високе температуре и високог притиска.
Што се тиче хемијских својстава, црни силицијум карбид има добру отпорност на корозију на киселине и алкалије и посебно је погодан за индустријску употребу у тешким условима. Његова висока проводљивост га такође чини алтернативним материјалом за одређене електричне грејне материјале и полупроводничке области.
Ⅱ. Главни облици производа и спецификације
Црни силицијум карбид може се направити у различитим облицима према различитим величинама честица и употреби:
Блоковски материјал: велики кристали након топљења, често се користе за поновну прераду или као металуршки адитиви;
Грануларни песак (F песак/P песак): користи се за израду брусних точкова, абразива за пескарење, брусног папира итд.;
Микро прах (W, D серија): користи се за ултра прецизно брушење, полирање, керамичко синтеровање итд.;
Нано-ниво микро праха: користи се за висококвалитетну електронску керамику, топлотно проводљиве композитне материјале итд.
Величина честица се креће од Ф16 до Ф1200, а величина честица микро праха може достићи нанометарски ниво, што се може прилагодити техничким захтевима различитих области примене.
Ⅲ. Главна подручја примене црног силицијум карбида
1. Абразиви и алати за брушење
Абразиви су најтрадиционалнија и најшире коришћена подручја примене црног силицијум карбида. Користећи своју високу тврдоћу и својства самооштрења, црни силицијум карбид може се користити за производњу разних абразивних производа, као што су брусни точкови, дискови за сечење, шмиргла, главе за брушење, пасте за брушење итд., који су погодни за брушење и обраду материјала као што су ливено гвожђе, челик, обојени метали, керамика, стакло, кварц и производи од цемента.
Његове предности су велика брзина брушења, није лако зачепљив и висока ефикасност обраде. Широко се користи у преради метала, производњи машина, декорацији зграда и другим индустријама.
2. Ватростални материјали
Због своје стабилности на високим температурама и отпорности на корозију, црни силицијум карбид се широко користи у области ватросталних материјала за високе температуре. Може се прерађивати у силицијум карбидне цигле, облоге пећи, лончиће, заштитне цеви термопара, алате за пећи, млазнице, цигле за дуваљке итд., и широко се користи у индустријама са високим температурама као што су металургија, обојени метали, електрична енергија, стакло, цемент итд., како би се продужио век трајања опреме и побољшала безбедност рада.
Поред тога, силицијум карбидни материјали имају добра антиоксидативна својства у оксидационим атмосферама високих температура и погодни су за употребу у кључним деловима врућих високих пећи, високих пећи и друге опреме.
3. Металуршка индустрија
У металуршким процесима као што су производња челика и ливење, црни силицијум карбид може се користити као деоксидатор, средство за загревање и рекарбуризатор. Због високог садржаја угљеника и брзог ослобађања топлоте, може ефикасно побољшати ефикасност топљења и побољшати квалитет растопљеног челика. Истовремено, може смањити и садржај нечистоћа у процесу топљења и играти улогу у пречишћавању растопљеног челика.
Неке челичане такође додају одређени удео силицијум карбида како би прилагодиле састав при топљењу ливеног гвожђа и нодуларног гвожђа, уштеделе трошкове и побољшале перформансе одливака.
4. Керамика и електронски материјали
Црни силицијум карбид је такође важна сировина за функционалну керамику. Може се користити за припрему структурне керамике, керамике отпорне на хабање, термопроводљиве керамике итд., и има широке перспективе у областима електронике, хемијске индустрије, машина итд. Има одличну топлотну проводљивост, са топлотном проводљивошћу до 120 W/m·K, и често се користи у топлотно проводљивим материјалима за одвођење топлоте, материјалима за термички интерфејс и компонентама за одвођење топлоте ЛЕД диода.
Поред тога, силицијум карбид је постепено ушао у област енергетских полупроводника и постао основни материјал за уређаје високе температуре и високог напона. Иако је чистоћа црног силицијум карбида нешто нижа од чистоће зеленог силицијум карбида, користи се и у неким електронским производима средњег и ниског напона.
5. Фотонапонска и нова енергетска индустрија
Црни силицијум карбид у праху се широко користи у сечењу силицијумских плочица у фотонапонској индустрији. Као абразив у процесу сечења дијамантском жицом, има предности високе тврдоће, чврстоће...сечењесила, мали губици и глатка површина сечења, што помаже у побољшању ефикасности сечења и приноса силицијумских плочица и смањењу стопе губитака плочица и трошкова производње.
Са континуираним развојем нових енергетских и материјалних технологија, силицијум карбид се такође развија за нове области као што су адитиви за негативне електроде литијумских батерија и носачи керамичких мембрана.
Ⅳ. Резиме и перспективе
Црни силицијум карбид игра незаменљиву улогу у многим индустријским областима са својим одличним механичким, термичким и хемијским својствима. Са континуираним напретком производне технологије, контроле величине честица производа, рафинирања чистоће и континуираног ширења области примене, црни силицијум карбид се развија ка високим перформансама и прецизности.
У будућности, са брзим успоном индустрија као што су нова енергија, електронска керамика, врхунскамлевење и интелигентне производње, црни силицијум карбид ће играти све важнију улогу у области врхунске производње и постати кључна компонента система напредне технологије материјала.