Вовед во производот и примена на црн силициум карбид
Црн силициум карбид(скратено како црн силициум карбид) е вештачки неметален материјал направен од кварцен песок и нафтен кокс како главни суровини и топен на висока температура во отпорна печка. Има црно-сив или темно црн изглед, екстремно висока тврдост, добра топлинска спроводливост и хемиска стабилност. Тоа е одлична индустриска суровина и е широко користена во абразиви, огноотпорни материјали, металургија, керамика, електроника и други области.
Ⅰ. Перформансни карактеристики на црниот силициум карбид
Мосовата тврдост нацрн силициум карбиде висок дури 9,2, втор само по дијамантскиот и кубниот бор нитрид, и има исклучително силна отпорност на абење и отпорност на удар. Неговата точка на топење е околу 2700°C, и може да ја одржи структурната стабилност во средини со висока температура и не е лесен за распаѓање или деформирање. Покрај тоа, има добра топлинска спроводливост и низок коефициент на термичка експанзија, а сепак покажува одлична стабилност на термички шок под услови на висока температура и висок притисок.
Во однос на хемиските својства, црниот силициум карбид има добра отпорност на корозија на киселини и алкалии и е особено погоден за индустриска употреба во сурови средини. Неговата висока спроводливост го прави и алтернативен материјал за одредени електрични материјали за греење и полупроводнички полиња.
Ⅱ. Главни форми и спецификации на производот
Црниот силициум карбид може да се направи во различни форми според различни големини на честички и намени:
Блоков материјал: големи кристали по топење, често се користат за повторна обработка или како металуршки адитиви;
Грануларен песок (F песок/P песок): се користи за изработка на брусилки, абразиви за пескарење, шмиргла итн.;
Микро прав (серија W, D): се користи за ултрапрецизно мелење, полирање, синтерување на керамика итн.;
Нано-ниво микро прав: се користи за висококвалитетна електронска керамика, термоспроводливи композитни материјали итн.
Големината на честичките се движи од F16 до F1200, а големината на честичките на микроправот може да достигне нанометриско ниво, што може да се прилагоди според техничките барања на различните полиња на примена.
Ⅲ. Главни области на примена на црн силициум карбид
1. Абразиви и алатки за мелење
Абразивите се најтрадиционалните и најшироко користени области на примена на црниот силициум карбид. Користејќи ја неговата висока тврдост и самоостречките својства, црниот силициум карбид може да се користи за производство на разни абразивни производи, како што се брусилки, дискови за сечење, шмиргла, глави за брусење, пасти за брусење итн., кои се погодни за брусење и преработка на материјали како што се леано железо, челик, обоени метали, керамика, стакло, кварц и цементни производи.
Неговите предности се голема брзина на мелење, не е лесно затнување и висока ефикасност на обработка. Широко се користи во преработка на метали, производство на машини, декорација на згради и други индустрии.
2. Огноотпорни материјали
Поради својата стабилност на високи температури и отпорност на корозија, црниот силициум карбид е широко користен во областа на високотемпературни огноотпорни материјали. Може да се изработи во силициум карбидни тули, облоги за печки, огноотпорни садови, заштитни цевки за термопарови, алатки за печки, млазници, тули за тујери итн., и е широко користен во високотемпературни индустрии како што се металургијата, обоените метали, електричната енергија, стаклото, цементот итн., за продолжување на животниот век на опремата и подобрување на безбедноста при работа.
Покрај тоа, силициум карбидните материјали имаат добри антиоксидантни својства во оксидирачки атмосфери на висока температура и се погодни за употреба во клучни делови од топли високи печки, високи печки и друга опрема.
3. Металуршка индустрија
Во металуршките процеси како што се производството на челик и леењето, црниот силициум карбид може да се користи како деоксиданс, средство за затоплување и рекарбуратор. Поради неговата висока содржина на јаглерод и брзото ослободување на топлина, тој може ефикасно да ја подобри ефикасноста на топењето и да го подобри квалитетот на стопениот челик. Во исто време, може да ја намали и содржината на нечистотии во процесот на топење и да игра улога во прочистувањето на стопениот челик.
Некои челичарници додаваат и одреден дел од силициум карбид за да го прилагодат составот при топењето на леано железо и дуктилно железо за да заштедат трошоци и да ги подобрат перформансите на одлеаноците.
4. Керамика и електронски материјали
Црниот силициум карбид е исто така важна суровина за функционална керамика. Може да се користи за подготовка на структурна керамика, керамика отпорна на абење, термоспроводлива керамика итн., и има широки перспективи во областите на електрониката, хемиската индустрија, машините итн. Има одлична топлинска спроводливост, со топлинска спроводливост до 120 W/m·K, и често се користи во материјали за термоспроводлива топлинска дисипација, материјали за термички интерфејс и компоненти за LED дисипација на топлина.
Покрај тоа, силициум карбидот постепено влезе во полето на енергетски полупроводници и стана основен материјал за високотемпературни и високонапонски уреди. Иако чистотата на црниот силициум карбид е малку пониска од онаа на зелениот силициум карбид, тој се користи и во некои среднонапонски и нисконапонски електронски производи.
5. Фотоволтаични и нови енергетски индустрии
Црниот силициум карбиден прав е широко користен во сечењето силициумски плочки во фотоволтаичната индустрија. Како абразив во процесот на сечење дијамантска жица, има предности како што се висока тврдост, цврстина.сечењесила, мала загуба и мазна површина за сечење, што помага да се подобри ефикасноста на сечење и приносот на силиконските плочки и да се намали стапката на губење на плочките и трошоците за производство.
Со континуираниот развој на нови енергетски и нови материјали технологии, силициум карбид се развива и за нови области како што се адитиви за негативни електроди на литиумски батерии и носачи на керамички мембрани.
Ⅳ. Резиме и перспектива
Црниот силициум карбид игра незаменлива улога во многу индустриски области со своите одлични механички, термички и хемиски својства. Со континуираниот напредок на производствената технологија, контролата на големината на честичките на производот, рафинирањето на чистотата и континуираното проширување на полињата на примена, црниот силициум карбид се развива кон високи перформанси и прецизност.
Во иднина, со брзиот пораст на индустриите како што се новата енергија, електронската керамика, високата класамелење и интелигентното производство, црниот силициум карбид ќе игра сè поважна улога во областа на висококвалитетното производство и ќе стане основна компонента на системот за напредна материјална технологија.