① Черный карбид кремниясодержит около 95% SiC и имеет более высокую прочность, чем зеленый карбид кремния. Чаще всего его используют для обработки керамики, огнеупорных материалов и цветных металлов.
② Зеленый карбид кремниясодержит более 97% SiC и обладает хорошими свойствами самозатачивания. В основном он используется для обработки твердого сплава и оптического стекла, а также для тонкого шлифования инструментов из быстрорежущей стали.
Характеристики карбида кремния
Твердость
Карбид кремния имеет высокую твердость и обычно твердый и хрупкий. Его можно использовать в качестве шлифовального материала. Частицы карбида кремния, используемые в качестве абразивов, разрушаются во время шлифования, образуя новые сломанные поверхности, которые затем снова шлифуются. Этот процесс повторяется для достижения более высокой эффективности измельчения. Его недостаток в том, что после спекания керамику сложно обрабатывать. Поскольку он хрупкий, его легко повредить при использовании в качестве продукта.
Термостойкость
Карбид кремния имеет высокую температуру плавления и хорошую термостойкость.
Теплопроводность
Вообще говоря, теплопроводность карбида кремния зависит от содержания примесей в кристаллических частицах карбида кремния. Чем меньше примесей, тем выше теплопроводность.
Жесткость (модуль упругости)
Модуль упругости керамики из карбида кремния очень высок, превышая 400 ГПа, уступая только карбиду бора (B4C) и вдвое больше, чем у нержавеющей стали (около 200 ГПа).
Проводимость
Порошок карбида кремния, полученный методом Ачесона, содержит азот в твердом растворе, поэтому он является полупроводником и имеет широкий диапазон объемного удельного сопротивления.
Использование карбида кремния
Огнеупорные материалы
Что касается применения огнеупоров, то большинство из них используется для производства сырой стали. Подсчитано, что около 80% порошка карбида кремния, используемого в огнеупорных материалах, используется для производства сырой стали. В качестве огнеупорных кирпичей кирпичи Al2O3-SiC-C используются в смесительных машинах при производстве сырой стали, а кирпичи из карбида кремния - в стенах доменных печей. Помимо производства стали, кирпичи из карбида кремния также используются в мусоросжигательных заводах.
Материалы для раскисления и добавления углерода (чугунное производство, литье и т.д.)
Обычно их используют для добавления углерода, кремния, нагрева и раскисления в чугунолитейной и литейной промышленности. При использовании в качестве источника кремния он конкурирует с ферросилицием, но при использовании карбида кремния имеет следующие преимущества: хорошие физические свойства (повышение прочности на разрыв, обрабатываемость и т. д.); меньше примесей (Al, S, N); в случае 90% карбида кремния содержание кремния составляет 63%, а содержание C составляет около 27%, что имеет эффект добавления углерода (скорость прохождения варьируется в зависимости от метода производства, и теоретически карбид кремния может дополнять 1 /3 углеродного материала). При использовании в качестве источника углерода он конкурирует с углеродными добавками (связанный углерод более 90%). Можно ожидать, что использование карбида кремния снизит затраты.
Шлифовальные материалы (гранулированные абразивы, твердые шлифовальные камни)
Карбид кремния делится на черный карбид кремния и зеленый карбид кремния и используется в качестве сырья для гранулированных абразивов и твердых шлифовальных камней.
Керамика (детали машин)
Помимо высокой термостойкости и коррозионной стойкости карбид кремния также обладает высокой удельной жесткостью. В качестве заменителя металлов (нержавеющей стали и т. д.) он также может использоваться в деталях оборудования для производства полупроводников. Благодаря низкому тепловому расширению и высокой жесткости он используется в качестве материала для устройств сверхточного позиционирования. Карбид кремния обладает хорошими свойствами скольжения и может использоваться в качестве уплотнительного материала (торцевого уплотнения) в горячей и агрессивной среде.
Фильтр
Его можно использовать в качестве фильтрующего материала для удаления твердых частиц в выхлопных газах дизельных двигателей. Поскольку уловленные твердые частицы необходимо регулярно сжигать и очищать, температура очень высокая, поэтому требуется термостойкость, поэтому используется карбид кремния.
Наполнитель (экзотермический, износостойкий и т.п.)
Он использует характеристики высокой теплопроводности и используется в экзотермических материалах. Конкретные области применения включают добавление карбида кремния к металлам и смолам для изготовления композиционных материалов, а также добавление карбида кремния для улучшения износостойкости лакокрасочных поверхностей.
