Juodojo silicio karbido produkto pristatymas ir pritaikymas
Juodas silicio karbidas(sutrumpintai juodasis silicio karbidas) yra dirbtinė nemetalinė medžiaga, pagaminta iš kvarcinio smėlio ir naftos kokso kaip pagrindinių žaliavų ir lydoma aukštoje temperatūroje varžinėje krosnyje. Ji turi juodai pilką arba tamsiai juodą išvaizdą, itin didelį kietumą, gerą šilumos laidumą ir cheminį stabilumą. Tai puiki pramoninė žaliava, plačiai naudojama abrazyvuose, ugniai atspariose medžiagose, metalurgijoje, keramikoje, elektronikoje ir kitose srityse.
II. Juodojo silicio karbido eksploatacinės charakteristikos
Moso kietumasjuodas silicio karbidassiekia net 9,2, nusileisdamas tik deimantui ir kubiniam boro nitridui, pasižymi itin dideliu atsparumu dilimui ir smūgiams. Lydymosi temperatūra yra apie 2700 °C, ji gali išlaikyti konstrukcijos stabilumą aukštoje temperatūroje, nėra lengvai skaidoma ar deformuojama. Be to, ji pasižymi geru šilumos laidumu ir mažu šiluminio plėtimosi koeficientu, tačiau vis tiek pasižymi puikiu šiluminio smūgio stabilumu aukštoje temperatūroje ir aukšto slėgio sąlygomis.
Kalbant apie chemines savybes, juodasis silicio karbidas pasižymi geru atsparumu rūgščių ir šarmų korozijai, todėl ypač tinka pramoniniam naudojimui atšiaurioje aplinkoje. Dėl didelio laidumo jis taip pat yra alternatyva tam tikroms elektrinėms šildymo medžiagoms ir puslaidininkių laukams.
II. Pagrindinės produktų formos ir specifikacijos
Juodasis silicio karbidas gali būti gaminamas įvairiomis formomis, atsižvelgiant į skirtingus dalelių dydžius ir panaudojimą:
Blokinė medžiaga: dideli kristalai po lydymo, dažnai naudojami perdirbimui arba kaip metalurgijos priedai;
Granuliuotas smėlis (F smėlis/P smėlis): naudojamas šlifavimo diskams, smėliasrovės abrazyvams, švitriniam popieriui ir kt. gaminti;
Mikro milteliai (W, D serijos): naudojami itin tiksliam šlifavimui, poliravimui, keramikos sukepinimui ir kt.;
Nano lygio mikro milteliai: naudojami aukščiausios klasės elektroninei keramikai, šilumai laidžioms kompozicinėms medžiagoms ir kt.
Dalelių dydis svyruoja nuo F16 iki F1200, o mikromiltelių dalelių dydis gali siekti nanometro lygį, kurį galima pritaikyti pagal skirtingų taikymo sričių techninius reikalavimus.
III. Pagrindinės juodojo silicio karbido taikymo sritys
1. Abrazyvai ir šlifavimo įrankiai
Abrazyvai yra tradiciškiausia ir plačiausiai naudojama juodojo silicio karbido panaudojimo sritis. Dėl didelio kietumo ir savaiminio galandimo savybių juodasis silicio karbidas gali būti naudojamas gaminant įvairius abrazyvinius gaminius, tokius kaip šlifavimo diskai, pjovimo diskai, švitrinis popierius, šlifavimo galvutės, šlifavimo pastos ir kt., kurie tinka šlifuoti ir apdirbti tokias medžiagas kaip ketus, plienas, spalvotieji metalai, keramika, stiklas, kvarcas ir cemento gaminiai.
Jo privalumai yra greitas šlifavimo greitis, nelengvas užsikimšimas ir didelis apdorojimo efektyvumas. Jis plačiai naudojamas metalo apdirbimo, mašinų gamybos, pastatų dekoravimo ir kitose pramonės šakose.
2. Ugniai atsparios medžiagos
Dėl savo atsparumo aukštai temperatūrai ir korozijai juodasis silicio karbidas plačiai naudojamas aukštos temperatūros ugniai atsparių medžiagų srityje. Jis gali būti gaminamas iš silicio karbido plytų, krosnių įdėklų, tiglių, termoelementų apsauginių vamzdžių, krosnių įrankių, purkštukų, vamzdinių plytų ir kt., ir yra plačiai naudojamas aukštos temperatūros pramonės šakose, tokiose kaip metalurgija, spalvotųjų metalų, elektros, stiklo, cemento ir kt., siekiant prailginti įrangos tarnavimo laiką ir pagerinti eksploatavimo saugą.
Be to, silicio karbido medžiagos pasižymi geromis antioksidacinėmis savybėmis aukštos temperatūros oksiduojančiose atmosferose ir yra tinkamos naudoti pagrindinėse karštųjų aukštakrosnių, aukštakrosnių ir kitos įrangos dalyse.
3. Metalurgijos pramonė
Metalurgijos procesuose, tokiuose kaip plieno gamyba ir liejimas, juodasis silicio karbidas gali būti naudojamas kaip deoksidatorius, šildymo medžiaga ir rekarbonizatorius. Dėl didelio anglies kiekio ir greito šilumos išsiskyrimo jis gali efektyviai pagerinti lydymo efektyvumą ir išlydyto plieno kokybę. Tuo pačiu metu jis taip pat gali sumažinti priemaišų kiekį lydymo procese ir atlikti svarbų vaidmenį išlydyto plieno valyme.
Kai kurios plieno gamyklos taip pat prideda tam tikrą silicio karbido dalį, kad pakoreguotų ketaus ir kaliojo ketaus lydymo sudėtį, taip taupydamos išlaidas ir pagerindamos liejinių eksploatacines savybes.
4. Keramika ir elektroninės medžiagos
Juodasis silicio karbidas taip pat yra svarbi funkcinės keramikos žaliava. Jis gali būti naudojamas konstrukcinei keramikai, atspariai dilimui keramikai, šilumai laidžiai keramikai ir kt. gaminti, ir turi plačias perspektyvas elektronikos, chemijos pramonės, mašinų gamybos ir kt. srityse. Jis pasižymi puikiu šilumos laidumu, kurio šilumos laidumas siekia iki 120 W/m·K, ir dažnai naudojamas šilumai laidžiose šilumos išsklaidymo medžiagose, šilumos sąsajos medžiagose ir LED šilumos išsklaidymo komponentuose.
Be to, silicio karbidas palaipsniui pateko į galios puslaidininkių sritį ir tapo pagrindine medžiaga aukštos temperatūros ir aukštos įtampos įtaisams. Nors juodojo silicio karbido grynumas yra šiek tiek mažesnis nei žaliojo silicio karbido, jis taip pat naudojamas kai kuriuose vidutinės ir žemos įtampos elektronikos gaminiuose.
5. Fotovoltinė ir nauja energijos pramonė
Juodi silicio karbido milteliai plačiai naudojami silicio plokštelių pjovimui fotovoltinių elementų pramonėje. Kaip abrazyvas deimantinės vielos pjovimo procese, jie pasižymi dideliu kietumu, stiprumupjovimasjėga, maži nuostoliai ir lygus pjovimo paviršius, o tai padeda pagerinti silicio plokštelių pjovimo efektyvumą ir išeigą bei sumažinti plokštelių nuostolių rodiklį ir gamybos sąnaudas.
Nuolat tobulėjant naujoms energijos ir medžiagų technologijoms, silicio karbidas taip pat kuriamas naujoms sritims, tokioms kaip ličio baterijų neigiamų elektrodų priedai ir keraminiai membranų nešėjai.
III. Santrauka ir perspektyvos
Juodasis silicio karbidas atlieka nepakeičiamą vaidmenį daugelyje pramonės sričių dėl savo puikių mechaninių, terminių ir cheminių savybių. Nuolat tobulėjant gamybos technologijoms, kontroliuojant gaminių dalelių dydį, didinant grynumą ir plečiantis taikymo sritims, juodasis silicio karbidas vystosi siekiant didelio našumo ir tikslumo.
Ateityje, sparčiai augant tokioms pramonės šakoms kaip nauja energija, elektroninė keramika, aukštos klasės gaminiaišlifavimas ir intelektualios gamybos srityje, juodasis silicio karbidas vaidins vis svarbesnį vaidmenį aukščiausios klasės gamybos srityje ir taps pagrindiniu pažangios medžiagų technologijų sistemos komponentu.