炭化ケイ素パウダー

炭化ケイ素粉末は、その硬さから研削、ホーニング、ウォータージェット切断、サンドブラストなどの研磨加工に広く利用されている。また、防弾チョッキには、弾丸の衝撃を吸収するために炭化ケイ素が使用されています。

カーボランダム砥粒は、現代の宝石細工の用途で広く使用されている研磨剤です。また、カーボランダムコラグラフ印刷技術の一部としても使用されています。

硬度

炭化ケイ素粉末は、合成的に製造されたケイ素と炭素の硬い結晶性化合物で、モース硬度は9.5です。研削、ブラスト、ラッピング、高温での耐薬品性に使用され、炭化ケイ素は研磨材として多くの用途がある。

エドワード・アッションは1891年、粘土（ケイ酸アルミニウム）と粉末コークスの混合物を電気的に加熱してモイサナイトを初めて人工合成した。アッションは、彼の合成物がコランダム（硬度がダイヤモンドに似ている宝石）に似ていると考えましたが、ノーベル賞を受賞した化学者アンリ・モワッサンは、後にカリフォルニア州のディアブロ・キャニオンで、透明な鉱物のモイサナイト結晶として、その自然な姿を観察しました。

SiCは優れた耐火性セラミックスであり、超高温に加熱された場合でも優れた安定性と低熱膨張を誇り、化学的純度と極端な温度での耐酸化性を提供します。その結果、SiCは半導体炉のウェーハトレイサポートやパドル、工業炉やロケットモーター、発光ダイオード基板などに広く使用されています。パナダインのグリーン炭化ケイ素は、JIS、ISO、FEPA規格を上回る99%以上の純度を達成しています！

熱伝導率

炭化ケイ素（SiC）は、モース硬度が9と最も硬い材料のひとつである。また、これほど硬いにもかかわらず優れた熱伝導性を示し、それ自体や近くの構造物に損傷を与えることなく高温で使用することができる。

SiCは、反応接合と焼結という2つの主な方法で形成される。反応接合SiCは、炭素とシリコンの混合物の成形体に、初期粒子同士を結合させる液体シリコンを浸透させることで製造され、焼結は、粉末SiCを不活性環境下で少なくとも1時間、2000℃を超える温度で焼成する。

どちらの方法も、層状の結晶構造を持つSiCインゴットを製造し、それを切断・選別して、研磨材、耐火物、冶金などのさまざまな用途に適した緑色または黒色のSiCにする。

ラマン分光法では、SiCマイクロパウダーは通常、横光学（TO）フォノンと縦光学（LO）フォノンの両方に対応する強いピークを示し、これは合成された材料が3Cポリタイプに属することを示している。

炭化ケイ素の天然鉱物であるモアッサナイトは非常に希少で、隕石、コランダム鉱床、キンバーライトの中から限られた量しか発見されません。現在、商業的に販売されている炭化ケイ素（モアッサナイトの宝石を含む）のほとんどは合成です。人工炭化ケイ素の製造は1891年頃に始まり、その後すぐにこの材料を使って工業用研磨材が製造された。

耐食性

炭化ケイ素は化学的に不活性で、ほとんどの酸（塩酸、硫酸、フッ化水素）および塩基（濃水酸化ナトリウム）による腐食に耐性があります。さらに、その硬度から、石英製の半導体関連ウェハープロセス治具のサポートに最適ですが、この材料は高温下で変形し、フッ化水素酸のような化学薬品で長時間洗浄すると摩耗します。また、炭化ケイ素は化学的不活性であるため、耐薬品性に優れ、優れたサポート材料となる。

炭化ケイ素は、モアッサナイトとして知られる透明な鉱物として天然に存在する。1893年、ノーベル賞を受賞した化学者アンリ・モワッサンによって、アリゾナ州キャニオン・ディアブロ地区の隕石から、自然界で初めて非結晶物質であることが確認され、この発見は自然界へのデビューとなった。

RSiCはケイ素と炭素からなるセラミック化合物で、SiとCの比は4:1、密度は3.21g cm-3である。水には溶けないが、アルカリ（NaOHまたはKOH）や鉄を含む溶液（NaF）には溶ける。

RSiCは、研削、ホーニング、ウォータージェット切断などの様々な研磨加工工程で、その硬度からよく利用される。さらに、その支持体および棚材としての特性から、ガラス、セラミックス、金属溶融の焼成用高温キルンでも有用である。さらに、防弾チョッキ、自動車のブレーキおよびクラッチ、発光ダイオードのような高性能セラミックスに不可欠な成分として役立つ。

耐摩耗性

炭化ケイ素は、ダイヤモンドや炭化ホウ素に匹敵する最も硬い材料の一つです。さらに、耐摩耗性と耐熱性は1400℃を超え、機械加工やサンドブラスト研磨材などの高温用途に適しています。さらに、炭化ケイ素はこれらの作業に使用される酸性の化学薬品による腐食にも強く、高温での使用に最適です！

耐久性は耐摩耗性で測定でき、摩擦試験で判断できる。特にニオブの含有量を増やしたF-61肉盛溶接は、同様の条件下でXAR 600鋼よりも摩耗強度が2倍近く低い。

SiCセラミックは、卓越した機械的特性を生み出す卓越した微細構造を有し、卓越した熱伝導率と低膨張率を備えているため、高温用途だけでなく、耐腐食性などの過酷な環境にも適しています。さらに、大きな衝撃に耐える能力により、優れたベアリング能力を備えた高い耐久性を実現しています。このセラミックには、粗い粒度から細かい粒度までさまざまな粒度があるため、機械加工やサンドブラストなどの産業用途に魅力的な選択肢となっています。