Introducerea produsului și aplicarea carburii de siliciu negre
Carbură de siliciu neagră(prescurtat ca carbură de siliciu neagră) este un material artificial nemetalic fabricat din nisip de cuarț și cocs de petrol ca materii prime principale și topit la temperatură înaltă într-un cuptor cu rezistență. Are un aspect negru-gri sau negru închis, duritate extrem de mare, conductivitate termică bună și stabilitate chimică. Este o materie primă industrială excelentă și este utilizată pe scară largă în abrazive, materiale refractare, metalurgie, ceramică, electronică și alte domenii.
Ⅰ. Caracteristicile de performanță ale carburii de siliciu negre
Duritatea Mohs acarbură de siliciu neagrăare o valoare a rezistenței la uzură și impact extrem de ridicate, fiind a doua după diamant și nitrura de bor cubică, având o rezistență la uzură și impact extrem de mare. Punctul său de topire este de aproximativ 2700°C și își poate menține stabilitatea structurală în medii cu temperaturi ridicate, nedescompunându-se sau deformându-se ușor. În plus, are o conductivitate termică bună și un coeficient de dilatare termică scăzut, prezentând în continuare o stabilitate excelentă la șocuri termice în condiții de temperatură și presiune ridicată.
În ceea ce privește proprietățile chimice, carbura de siliciu neagră are o bună rezistență la coroziune la acizi și alcali și este deosebit de potrivită pentru utilizarea industrială în medii dure. Conductivitatea sa ridicată o face, de asemenea, un material alternativ pentru anumite materiale de încălzire electrică și câmpuri semiconductoare.
Ⅱ. Principalele forme și specificații ale produselor
Carbura de siliciu neagră poate fi produsă în diferite forme în funcție de diferite dimensiuni ale particulelor și utilizări:
Material bloc: cristale mari după topire, adesea folosite pentru reprocesare sau ca aditivi metalurgici;
Nisip granular (nisip F/nisip P): utilizat la fabricarea pietrelor de șlefuit, a abrazivilor de sablare, a hârtiei abrazive etc.;
Micropulbere (seria W, D): utilizată pentru șlefuire, lustruire, sinterizare ceramică etc. de ultra-precizie;
Micropulbere la nivel nano: utilizată pentru ceramică electronică de înaltă calitate, materiale compozite termoconductoare etc.
Dimensiunea particulelor variază de la F16 la F1200, iar dimensiunea particulelor de micro-pulbere poate ajunge la nivel nanometric, putând fi personalizată în funcție de cerințele tehnice ale diferitelor domenii de aplicare.
Ⅲ. Principalele domenii de aplicare ale carburii de siliciu negre
1. Abrazive și scule de șlefuit
Abrazivii sunt cele mai tradiționale și mai utilizate domenii de aplicare ale carburii de siliciu negre. Profitând de duritatea ridicată și de proprietățile sale de autoascuțire, carbura de siliciu neagră poate fi utilizată pentru fabricarea diverselor produse abrazive, cum ar fi pietre abrazive, discuri abrazive, șmirghel, capete de șlefuire, paste de șlefuit etc., care sunt potrivite pentru șlefuirea și prelucrarea materialelor precum fonta, oțelul, metalele neferoase, ceramica, sticla, cuarțul și produsele din ciment.
Avantajele sale sunt viteza mare de șlefuire, faptul că nu se înfundă ușor și eficiența ridicată a procesării. Este utilizat pe scară largă în prelucrarea metalelor, fabricarea de mașini, decorarea clădirilor și alte industrii.
2. Materiale refractare
Datorită stabilității sale ridicate la temperatură și rezistenței la coroziune, carbura de siliciu neagră este utilizată pe scară largă în domeniul materialelor refractare la temperaturi înalte. Poate fi transformată în cărămizi de carbură de siliciu, căptușeli de cuptor, creuzete, tuburi de protecție pentru termocuple, unelte de cuptor, duze, cărămizi cu tuyere etc. și este utilizată pe scară largă în industriile cu temperaturi înalte, cum ar fi metalurgia, metalele neferoase, electricitatea, sticla, cimentul etc., pentru a prelungi durata de viață a echipamentelor și a îmbunătăți siguranța în funcționare.
În plus, materialele din carbură de siliciu au proprietăți antioxidante bune în atmosfere oxidante la temperaturi ridicate și sunt potrivite pentru utilizarea în părți cheie ale cuptoarelor cu aer cald, furnalelor și altor echipamente.
3. Industria metalurgică
În procesele metalurgice precum fabricarea și turnarea oțelului, carbura de siliciu neagră poate fi utilizată ca dezoxidant, agent de încălzire și recarburator. Datorită conținutului ridicat de carbon și eliberării rapide de căldură, poate îmbunătăți eficient eficiența topirii și poate îmbunătăți calitatea oțelului topit. În același timp, poate reduce și conținutul de impurități din procesul de topire și poate juca un rol în purificarea oțelului topit.
Unele fabrici de oțel adaugă, de asemenea, o anumită proporție de carbură de siliciu pentru a ajusta compoziția la topirea fontei și a fontei ductile, pentru a economisi costuri și a îmbunătăți performanța pieselor turnate.
4. Ceramică și materiale electronice
Carbura de siliciu neagră este, de asemenea, o materie primă importantă pentru ceramica funcțională. Poate fi utilizată pentru prepararea ceramicii structurale, ceramicii rezistente la uzură, ceramicii termoconductoare etc. și are perspective largi în domeniile electronicii, industriei chimice, mașinilor etc. Are o conductivitate termică excelentă, cu o conductivitate termică de până la 120 W/m·K și este adesea utilizată în materiale de disipare a căldurii termoconductoare, materiale de interfață termică și componente de disipare a căldurii LED.
În plus, carbura de siliciu a intrat treptat în domeniul semiconductorilor de putere și a devenit materialul de bază pentru dispozitivele de înaltă temperatură și înaltă tensiune. Deși puritatea carburii de siliciu negre este puțin mai mică decât cea a carburii de siliciu verzi, aceasta este utilizată și în unele produse electronice de medie și joasă tensiune.
5. Industrii fotovoltaice și de energie nouă
Pulberea neagră de carbură de siliciu este utilizată pe scară largă în tăierea napolitanelor de siliciu în industria fotovoltaică. Ca abraziv în procesul de tăiere cu fir diamantat, are avantajele unei durități ridicate, rezistență...tăiereforță, pierderi reduse și suprafață netedă de tăiere, ceea ce ajută la îmbunătățirea eficienței de tăiere și a randamentului napolitanelor de siliciu și la reducerea ratei de pierdere a napolitanelor și a costurilor de producție.
Odată cu dezvoltarea continuă a noilor tehnologii energetice și a noilor tehnologii de materiale, carbura de siliciu este dezvoltată și pentru domenii emergente, cum ar fi aditivii pentru electrozi negativi ai bateriilor cu litiu și purtătorii de membrane ceramice.
Ⅳ. Rezumat și perspective
Carbura de siliciu neagră joacă un rol de neînlocuit în multe domenii industriale datorită proprietăților sale mecanice, termice și chimice excelente. Odată cu avansarea continuă a tehnologiei de fabricație, controlul dimensiunii particulelor de produs, rafinarea purității și extinderea continuă a domeniilor de aplicare, carbura de siliciu neagră se dezvoltă spre performanțe și precizie ridicate.
În viitor, odată cu creșterea rapidă a industriilor precum energia nouă, ceramica electronică, produsele de înaltă calitatemăcinare și fabricația inteligentă, carbura de siliciu neagră va juca un rol din ce în ce mai important în domeniul producției de înaltă calitate și va deveni o componentă centrală a sistemului tehnologic avansat al materialelor.