炭化ケイ素粉末

炭化ケイ素は、ダイヤモンドと同様の強度特性を持つ、非常に硬い非酸化物セラミック材料です。さらに、SiCは同種の材料と比べて熱膨張率が低く、優れた耐食性と電気特性を誇ります。

ワシントンミルズは、研磨剤、耐火物、ブラスト剤、コンパウンドラッピング、ノンスリップ仕上げ、ワイヤーソーなど、幅広いサイズ、化学成分、用途のCARBOREX(r)砥粒およびパウダーを提供しており、各業界で好評を得ています。

硬度

炭化ケイ素（SiC）は、ケイ素と炭素の結晶性化合物で、非常に硬い。1891年、アメリカの発明家エドワード・G・アチソンが、鉄のボウルに普通の炭素アークランプを電気光源として、粘土と粉末の石油コークスを混ぜて合成したのが最初である。アチソンはこの時、カーボランダムとして知られる明るい緑色の結晶を発見し、これが炭化ケイ素または炭化ケイ素（カーボランダム）として知られるようになった。

炭化ホウ素は、1929年まで先端セラミック材料の中で最も硬く、モース硬度はダイヤモンドに迫る9を誇った。その硬度と靭性により、理想的な研削砥石や切削工具の研磨材として使用された。さらに、高温での耐性により、耐火物、構造用セラミック、電気用途に最適な材料となった。さらに、高温での電気特性により、炭化ホウ素は実に有用な材料となった！

極端な熱的・機械的環境に耐えるセラミカ・ノンオキシデア・セラミックは、研磨剤、工業炉やロケットエンジンの耐摩耗部品（ガスフィルターノズル、燃焼室ライナーを含む）、セラミック、耐火物など、さまざまな用途に使用されています。セラミカは、耐薬品性に優れ、高温での強度が高く、熱膨張率が低いため、強い衝撃にも耐えることができます。

炭化ケイ素粉末は、その汎用性から、非酸化物ハイテク耐火物の中でも重要な非酸化物材料として際立っています。マクロ粒状とマイクロ粒状があり、純度も異なります。マクロ粒状は通常、グリーンタイプまたはブラックタイプの原料ブロックを溶融した後、バーマックまたはレイモンドグラインダー、超音波、篩い分けなどでさらに加工し、マイクロ粒状製品を製造します。

CARBOREX(r) 砥粒とパウダーは、お客様のサイズ、化学成分、形状のご要求に精密にお応えします。当社のCARBOREX(r)製品は、高精度のラッピングおよび研磨作業、石英ソーイング、石英ボンドコーティング砥粒製品、圧力ブラスト（湿式または乾式）に使用できます。ご要望に応じて、5kgの袋に入った複数の砥粒サイズと、より大量の砥粒サイズをご用意しています。

熱伝導率

炭化ケイ素粉末は、硬度、熱伝導性、半導電性を併せ持つため、多くの工業用途に使用されています。用途としては、硬度と高い引張強度を必要とする耐摩耗性部品、耐熱性と化学的不活性を必要とするセラミックス（耐火物、チェッカーレンガ、マッフル、キルンファニチャー、炉スキッドレールなど）、低膨張係数で熱伝導性を必要とする電気機器、低中性子断面積や耐放射線損傷性を必要とする原子炉用途など、数ある用途のほんの一部を挙げるだけです！

炭化ケイ素は、融点が約1500℃の無機非酸化物材料で、圧縮したり固体に成形したりするのが非常に難しい材料である。ダイヤモンドのような表面とダイヤモンドに匹敵する密度を特徴とする炭化ケイ素は、極めて高い比重を持ち、絶縁体材料として大きな可能性を秘めている。

原料から炭化ケイ素を製造するには、溶融ケイ素を炭素と反応させ、アルファSiCを形成する。生成される微細構造は、小さな孤立した硬い金属ケイ素の島を持つSiCマトリックス・サーメットである。最終製品は、半導体材料の中で最も高い融点のひとつである約11GPaを誇ります。

SiCの相対密度は、C添加量の増加とともに増加し、5mol%のC添加で、理論値に近い80.2wt%以上まで高密度化した。3体すべてのTEM画像から、粒界や三重点に未反応のCやSiは見られず、Cが分散してSiCに溶解しているという結論が支持された。

プリスティン、C添加、Si添加SiCの温度依存熱伝導率は、熱伝導がWiedemann-Franzの法則で予測されるように、電子ではなくフォノンを介して起こることを示している。これらの高い熱伝導率は、3C-SiC試料の優れた結晶品質と純度、および相対密度値に起因している。

耐食性

炭化ケイ素（SiC）は、炭素の多形体からなる無機材料である。ユニークな物理的特性を持つSiCは、1800年代後半から研磨剤として使用されており、高温環境下での優れた性能により、さまざまな分野で応用されています。

複雑な環境における耐食性は、セラミック部品、特にSiCで作られた部品を設計する際の主要な検討事項です。このような環境における腐食速度は小さいものから大きいものまであり、機械的応力下で破損する可能性のある表面欠陥が増加するため、寿命が著しく短くなります。単純な環境におけるアルミナ、ジルコニア、および他のセラミックの酸化挙動を理解することについては多くの進歩が見られますが、そのようなモデルではSiCの腐食速度と破損率を正確に説明することはできません。

複雑な環境におけるSiCの腐食は、導電体である黒鉛をわずかな割合で含む耐火物としての性質によって、さらに複雑なものとなる。しかし、他の耐火物とは異なり、黒鉛はマトリックス中のSiCの耐食性を低下させる。

SiCの耐食性を向上させるための研究では、融点の低い金属との組み合わせが検討されてきた。銅は、SiCの熱衝撃性と耐摩耗性を向上させるため、しばしば選択される。走査型電子顕微鏡（SEM）とエネルギー分散型X線分析（EDAX）により、SiCがCuの中に均一に分布していることが確認され、塩水噴霧試験によりSiCの耐食性が以前のものより向上していることが確認された。

CARBOREX(r) カーボレックス炭化ケイ素砥粒とパウダーは、ラッピングやポリッシング、石英鋸刃のほか、サンドペーパーやブラスト媒体のようなコーティングボンド砥粒やコーティング砥粒など、お客様の正確なサイズ、化学組成、形状仕様に合わせた製品を提供しています。今すぐお問い合わせの上、当社のブラックSIC製品ラインまたはご注文ください！

耐薬品性

炭化ケイ素は、産業界で様々な用途に使用される卓越した非酸化物セラミック材料です。炭化ケイ素は非常に硬いことで知られ、研磨材として砥石や切削工具に使用されてきましたが、耐熱性、低膨張率、化学的不活性、耐食性、耐摩耗性などの他の特性により、炉の耐火物ライニング製造から、ロケットノズルやガスタービン翼などの最新エンジンに見られる耐摩耗性部品まで、多くの産業環境で貴重な存在となっています。

炭化ケイ素は、石英砂と炭素（通常は石油コークス）を一緒に抵抗炉で高温加熱することによって製造され、不純物の有無によって緑色または黒色の結晶が生成されます。冷却して高密度化した後、これらの粒は高密度化した粉末の形で使用され、金属シリカと組み合わせて高密度の炭化ケイ素焼結製品を製造したり、再結晶させてより大きな部品を製造したりすることができます。

炭化ケイ素粉末の密度と表面化学は、硫酸、硝酸、塩酸などの酸化性酸に対する耐食性に不可欠な役割を果たします。これは、SiO2層が酸素バリアとして作用し、攻撃種と基材表面の直接反応を防ぐためです。攻撃種の化学組成や反応環境の条件によって、この酸化物バリアは完全に侵食されるか、無傷のまま残り、大気などの空気源から補給される。

材料の耐食性は、酸化物層を生成してあらゆる攻撃を不動態化する能力によって決定され、ケイ素と炭素はsp3ハイブリッド軌道で電子対を共有するおかげで強力な共有結合を形成することができ、材料を耐食性にする。耐火物やセラミック用途では、耐食性を向上させるために炭化ケイ素を保護酸化物層でコーティングすることが有効である。

炭化ケイ素の化学的不活性やその他の特性は、耐久性と安定性が不可欠な研磨加工用途において、ニッケル、モリブデン、タングステンなどの金属の代替品として適しています。また、炭化ケイ素は、その耐久性と安定性により、リングソーや旋盤などの近代的な宝石細工機器に不可欠な部品を形成しています。さらに、その並外れた安定性は、銅溶解炉のライニング、製錬タンクライナー、家具、サガーチェッカーレンガ、マッフルアーク、電気炉亜鉛プレート、るつぼなどのキルンファニチャーのスラグ/砂鋳造などの耐火物用途での使用を発見しました。