Znanje

Home/Znanje/Podrobnosti

Celovito razumevanje silicijevega karbida v enem članku

Črni silicijev karbidvsebuje približno 95 % SiC in ima večjo žilavost kot zeleni silicijev karbid. Večinoma se uporablja za obdelavo keramike, ognjevarnih materialov in barvnih kovin.

Zeleni silicijev karbidvsebuje več kot približno 97 % SiC in ima dobre lastnosti samoostrenja. Večinoma se uporablja za obdelavo cementnega karbida in optičnega stekla ter fino brušenje orodij iz hitroreznega jekla.

Značilnosti silicijevega karbida

1

Trdota

Silicijev karbid ima visoko trdoto in je na splošno trd in krhek. Lahko se uporablja kot brusilni material. Delci silicijevega karbida, ki se uporabljajo kot abrazivi, se med brušenjem zlomijo in tvorijo nove lomljene površine, ki se nato ponovno zbrusijo. Ta postopek se ponavlja, da se doseže večja učinkovitost mletja. Njegova slabost je, da težko obdeluje keramiko po sintranju. Ker je krhka, se zlahka poškoduje, če jo uporabljate kot izdelek.

2

Toplotna odpornost

Silicijev karbid ima visoko tališče in dobro toplotno odpornost.

3

Toplotna prevodnost

Na splošno je toplotna prevodnost silicijevega karbida odvisna od vsebnosti nečistoč v kristalnih delcih silicijevega karbida. Manj ko je nečistoč, večja je toplotna prevodnost.

4

Togost (modul elastičnosti)

Modul elastičnosti keramike iz silicijevega karbida je zelo visok in presega 400 GPa, takoj za borovim karbidom (B4C) in je dvakrat večji od nerjavečega jekla (približno 200 GPa).

5

Prevodnost

Prah silicijevega karbida, proizveden s postopkom Acheson, vsebuje dušik v trdni raztopini, zato je polprevoden in ima širok razpon volumske upornosti.

silicon carbide

 

Uporaba silicijevega karbida

1

Ognjevarni materiali

Kar zadeva ognjevzdržne aplikacije, se večina uporablja za proizvodnjo surovega jekla. Ocenjuje se, da se približno 80 % prahu silicijevega karbida, ki se uporablja v ognjevarnih materialih, uporabi za proizvodnjo surovega jekla. Kot ognjevzdržne opeke se opeke Al2O3-SiC-C uporabljajo v vagonih za mešanje železa pri proizvodnji surovega jekla, opeke iz silicijevega karbida pa se uporabljajo v stenah plavžev. Poleg proizvodnje surovega jekla se opeke iz silicijevega karbida uporabljajo tudi v sežigalnicah.

2

Materiali za dezoksidacijo in dodajanje ogljika (izdelava železa, litje itd.)

Na splošno se uporabljajo za dodajanje ogljika, dodajanje silicija, segrevanje in dezoksidacijo v železarski in livarski industriji. Pri uporabi kot vir silicija tekmuje s ferosilicijem, pri uporabi silicijevega karbida pa ima naslednje prednosti: dobre fizikalne lastnosti (izboljšana natezna trdnost in obdelovalnost itd.); manj nečistoč (Al, S, N); v primeru 90 % silicijevega karbida je vsebnost silicija 63 %, vsebnost C pa približno 27 %, kar ima učinek dodajanja ogljika (prepustnost se razlikuje glede na proizvodno metodo in teoretično lahko silicijev karbid dopolni 1 /3 dodatka ogljika). Ko se uporablja kot vir ogljika, tekmuje z dodatki ogljika (fiksni ogljik več kot 90 %). Pričakuje se, da bo uporaba silicijevega karbida zmanjšala stroške.

3

Brusilni materiali (zrnati abrazivi, trdni brusni kamni)

Silicijev karbid je razdeljen na črni silicijev karbid in zeleni silicijev karbid ter se uporablja kot surovina za granulirane abrazive in trdne brusne kamne.

4

Keramika (strojni deli)

Silicijev karbid ima poleg visoke toplotne odpornosti in odpornosti proti koroziji tudi visoko specifično togost. Kot nadomestek za kovine (nerjaveče jeklo itd.) se lahko uporablja tudi v delih opreme za proizvodnjo polprevodnikov. Zaradi nizkega toplotnega raztezanja in visoke togosti se uporablja kot material za naprave za ultra natančno pozicioniranje. Silicijev karbid ima dobre drsne lastnosti in se lahko uporablja kot tesnilni material (mehansko tesnilo) v vročem in korozivnem okolju.

5

Filter

Lahko se uporablja kot filtrirni material za odstranjevanje trdnih delcev iz izpušnih plinov. Ker je treba zajete trdne delce redno sežigati in čistiti, je temperatura zelo visoka, zato je potrebna toplotna odpornost, zato se uporablja silicijev karbid.

6

Polnilo (eksotermno, odporno proti obrabi itd.)

Uporablja značilnosti visoke toplotne prevodnosti in se uporablja v eksotermnih materialih. Posebne uporabe vključujejo dodajanje silicijevega karbida kovinam in smolam za izdelavo kompozitnih materialov ter dodajanje silicijevega karbida za izboljšanje odpornosti proti obrabi barvnih površin.