Predstavenie produktu a aplikácia čierneho karbidu kremíka
Čierny karbid kremíka(skrátene čierny karbid kremíka) je umelý nekovový materiál vyrobený z kremenného piesku a ropného koksu ako hlavných surovín, tavený pri vysokej teplote v odporovej peci. Má čiernosivý alebo tmavočierny vzhľad, extrémne vysokú tvrdosť, dobrú tepelnú vodivosť a chemickú stabilitu. Je to vynikajúca priemyselná surovina a široko sa používa v abrazívach, žiaruvzdorných materiáloch, metalurgii, keramike, elektronike a ďalších oblastiach.
Ⅰ. Výkonnostné charakteristiky čierneho karbidu kremíka
Mohsova tvrdosťčierny karbid kremíkaJeho hodnota je až 9,2, čo je druhý najvyšší stupeň po diamante a kubickom nitride bóru, a vyznačuje sa extrémne vysokou odolnosťou proti opotrebovaniu a nárazu. Jeho bod topenia je približne 2700 °C a dokáže si udržať štrukturálnu stabilitu vo vysokoteplotných prostrediach a nie je ľahké ho rozložiť ani deformovať. Okrem toho má dobrú tepelnú vodivosť a nízky koeficient tepelnej rozťažnosti a stále vykazuje vynikajúcu stabilitu voči tepelným šokom pri vysokých teplotách a tlaku.
Pokiaľ ide o chemické vlastnosti, čierny karbid kremíka má dobrú odolnosť voči korózii voči kyselinám a zásadám a je obzvlášť vhodný na priemyselné použitie v náročných prostrediach. Jeho vysoká vodivosť z neho robí alternatívny materiál pre určité elektrické vykurovacie materiály a polovodičové oblasti.
Ⅱ. Hlavné formy a špecifikácie produktov
Čierny karbid kremíka sa môže vyrábať v rôznych formách podľa rôznych veľkostí častíc a použitia:
Blokový materiál: veľké kryštály po tavení, často používané na prepracovanie alebo ako metalurgické prísady;
Granulovaný piesok (piesok F/piesok P): používa sa na výrobu brúsnych kotúčov, abrazív na pieskovanie, brúsneho papiera atď.;
Mikroprášok (séria W, D): používa sa na ultra presné brúsenie, leštenie, keramické spekanie atď.;
Nanoúrovňový mikroprášok: používa sa na výrobu špičkovej elektronickej keramiky, tepelne vodivých kompozitných materiálov atď.
Veľkosť častíc sa pohybuje od F16 do F1200 a veľkosť častíc mikroprášku môže dosiahnuť nanometrovú úroveň, ktorú je možné prispôsobiť technickým požiadavkám rôznych oblastí použitia.
Ⅲ. Hlavné oblasti použitia čierneho karbidu kremíka
1. Brúsne a brúsne nástroje
Abrazíva sú najtradičnejšou a najpoužívanejšou oblasťou použitia čierneho karbidu kremíka. Vďaka svojej vysokej tvrdosti a samoostriacim vlastnostiam sa čierny karbid kremíka môže použiť na výrobu rôznych abrazívnych výrobkov, ako sú brúsne kotúče, rezacie kotúče, brúsny papier, brúsne hlavy, brúsne pasty atď., ktoré sú vhodné na brúsenie a spracovanie materiálov, ako je liatina, oceľ, neželezné kovy, keramika, sklo, kremeň a cementové výrobky.
Jeho výhodami sú vysoká rýchlosť brúsenia, nelepivosť a vysoká účinnosť spracovania. Široko sa používa v kovospracujúcom priemysle, strojárstve, dekoráciách budov a iných odvetviach.
2. Žiaruvzdorné materiály
Vďaka svojej vysokej teplotnej stabilite a odolnosti voči korózii sa čierny karbid kremíka široko používa v oblasti žiaruvzdorných materiálov odolných voči vysokým teplotám. Môže sa používať na výrobu karbidových tehál z kremíka, výmuroviek pecí, téglikov, ochranných trubíc termočlánkov, nástrojov pecí, dýz, dýz atď. a široko sa používa vo vysokoteplotných odvetviach, ako je metalurgia, neželezné kovy, elektrina, sklo, cement atď., na predĺženie životnosti zariadení a zlepšenie bezpečnosti prevádzky.
Okrem toho majú materiály z karbidu kremíka dobré antioxidačné vlastnosti vo vysokoteplotných oxidačných atmosférach a sú vhodné na použitie v kľúčových častiach horúcich vysokých pecí, vysokých pecí a iných zariadení.
3. Hutnícky priemysel
V metalurgických procesoch, ako je výroba ocele a odlievanie, sa čierny karbid kremíka môže použiť ako deoxidačné činidlo, ohrievacie činidlo a rekarburizátor. Vďaka vysokému obsahu uhlíka a rýchlemu uvoľňovaniu tepla môže účinne zlepšiť účinnosť tavenia a zlepšiť kvalitu roztavenej ocele. Zároveň môže tiež znížiť obsah nečistôt v procese tavenia a zohrávať úlohu pri čistení roztavenej ocele.
Niektoré oceliarne tiež pridávajú určitý podiel karbidu kremíka na úpravu zloženia pri tavení liatiny a tvárnej liatiny, čím sa ušetria náklady a zlepší sa výkon odliatkov.
4. Keramika a elektronické materiály
Čierny karbid kremíka je tiež dôležitou surovinou pre funkčnú keramiku. Môže sa použiť na výrobu konštrukčnej keramiky, keramiky odolnej voči opotrebeniu, tepelne vodivej keramiky atď. a má široké uplatnenie v oblastiach elektroniky, chemického priemyslu, strojárstva atď. Má vynikajúcu tepelnú vodivosť s tepelnou vodivosťou až 120 W/m·K a často sa používa v tepelne vodivých materiáloch na rozptyl tepla, materiáloch tepelného rozhrania a komponentoch na rozptyl tepla LED diód.
Okrem toho sa karbid kremíka postupne dostal do oblasti výkonových polovodičov a stal sa základným materiálom pre vysokoteplotné a vysokonapäťové zariadenia. Hoci čistota čierneho karbidu kremíka je o niečo nižšia ako čistota zeleného karbidu kremíka, používa sa aj v niektorých elektronických výrobkoch so stredným a nízkym napätím.
5. Fotovoltaický priemysel a priemysel nových energií
Prášok čierneho karbidu kremíka sa široko používa pri rezaní kremíkových doštičiek vo fotovoltaickom priemysle. Ako abrazívum v procese rezania diamantovým drôtom má výhody vysokej tvrdosti, pevnosti...rezaniesila, nízke straty a hladký rezný povrch, čo pomáha zlepšiť účinnosť rezania a výťažnosť kremíkových doštičiek a znížiť mieru strát doštičiek a výrobné náklady.
S neustálym vývojom nových energetických a materiálových technológií sa karbid kremíka vyvíja aj pre vznikajúce oblasti, ako sú prísady do lítiových batérií s negatívnou elektródou a nosiče keramických membrán.
Ⅳ. Zhrnutie a výhľad
Čierny karbid kremíka zohráva vďaka svojim vynikajúcim mechanickým, tepelným a chemickým vlastnostiam nenahraditeľnú úlohu v mnohých priemyselných odvetviach. S neustálym pokrokom vo výrobnej technológii, kontrolou veľkosti častíc produktu, zdokonaľovaním čistoty a neustálym rozširovaním oblastí použitia sa čierny karbid kremíka vyvíja smerom k vysokému výkonu a presnosti.
V budúcnosti, s rýchlym vzostupom odvetví, ako sú nové energie, elektronická keramika, špičkovébrúsenie a inteligentnej výroby bude čierny karbid kremíka hrať čoraz dôležitejšiu úlohu v oblasti špičkovej výroby a stane sa kľúčovou súčasťou systému pokročilých materiálových technológií.