Silicio karbido milteliai

Silicio karbido milteliai dažniausiai naudojami kaip abrazyvinė apdirbimo medžiaga tokiuose procesuose kaip šlifavimas, honavimas ir pjovimas vandens srove. Be to, dėl savo kietumo jie taip pat gali veiksmingai veikti kaip atraminė medžiaga aukštos temperatūros krosnyse, naudojamose keramikos ar stiklo lydymo degimo operacijoms.

Nors SiC natūraliai randamas nedideliais kiekiais korundo telkiniuose ir meteorituose (ir juvelyrai jį dažnai vadina moissanitu), didžioji dalis sintetiškai pagaminto SiC gaunama taikant Lely metodą ir iš jo išpjaustomi brangakmeniai.

Abrazyvinis

Juodųjų silicio karbido milteliai yra itin universalus abrazyvinis medžiaga, naudojama daugeliui pramoninių tikslų. Ji dažnai naudojama smėliavimui, siekiant pašalinti dažus, rūdį ir kitus paviršių padengimus, taip pat metalų ir keraminių medžiagų šlifavimui bei poliravimui; be to, ji praverčia gaminant šlifavimo popierių ir abrazyvinius audinius.

Dėl savo kietumo ir tvirtumo karbidas yra puiki medžiaga pjovimo įrankiams, pavyzdžiui, pjūklo diskams ir grąžtams, gaminti. Jis dažnai pasirenkamas spalvotųjų metalų, taip pat kietų medžiagų, pavyzdžiui, stiklo ar keramikos, pjovimui; netgi kai kurių rūšių metalų, pavyzdžiui, nerūdijančio plieno, pjovimas gali būti įmanomas!

Dėl aštrių ir kietų abrazyvinių grūdelių aliuminio oksido abrazyvai yra puikus pasirinkimas stiklo, plastikų ir vidutinio tankio plaušų plokščių pjovimui, taikant lengvą ar vidutinio stiprumo spaudimą. Deja, jie nėra tokie patvarūs, todėl abrazyvą tenka keisti dažnai.

Silicio karbido kietumas, standumas, šilumos laidumas ir šiluminio plėtimosi koeficientas daro jį nepakeičiamu medžiagu kosmoso technologijų srityje. Iš polikristalinio SiC pagaminti saulės kolektoriai gali atlaikyti nepalankias kosmoso sąlygas, pavyzdžiui, radiacijos lygį ir ekstremalias temperatūras, o dėl mažo tankio, kietumo ir standumo ši medžiaga tinka naudoti kaip veidrodžių medžiaga astronominiuose teleskopuose.

Atsparus karščiui

Silicio karbido kietumas pagal Moso skalę siekia 9, todėl jis yra viena iš kietiausių žinomų sintetinių medžiagų. Naudojamas tokiuose gaminiuose kaip šlifavimo diskai, šlifavimo popierius ir audiniai, dėl savo stiprumo ir lūžio savybių jis tinka naudoti smėliavimui, šlifavimui ir pjovimui vandens srove; jo šilumos laidumas yra tarp metalų ir izoliatorių, o atsparumas cheminėms medžiagoms aukštoje temperatūroje yra įspūdingas.

Sukepintas SiC (SiC) yra labiausiai paplitusi silicio karbido forma, gaminama taikant savaiminio sujungimo procesus, vadinamus sukepinimu aukštos temperatūros krosnyse, įskaitant rekristalizaciją, karštąjį presavimą, reakcijinį sukepinimą ir mikrobangų sukepinimą. Sukepinimo būdu gaunama medžiaga pasižymi puikiomis stiprumo, atsparumo karščiui ir cheminio grynumo savybėmis.

Silicio karbido reakcinis sujungimas apima SiC miltelių sumaišymą su rišikliu, pavyzdžiui, anglies milteliais ir plastifikatoriumi, po to formavimą į norimas formas prieš plastifikatoriaus išdeginimą, kaitinimą redukuojančioje atmosferoje ir skysto silicio įsiskverbimą, siekiant suformuoti tankias silicio karbido mases. Šiuo būdu pagamintas SiC pasižymi mažesniu atsparumu aukštai temperatūrai, tačiau didesniu šiluminiu plėtimusi; vis dėlto jis yra ekonomiškesnis nei sukepinimas.

Juodasis silicio karbidas taip pat naudojamas ugniai atspariuose medžiaguose, kompozituose su metaline matrica ir krosnių įrangoje. Be to, jo universalumas apima ir „Naniwa“ vandens akmenų, kuriuose atsirado gilūs įbrėžimai ar kiti pažeidimai, atnaujinimą, nes jis suteikia papildomų šlifavimo dalelių, kurios padeda atkurti jų paviršių ir sugrąžinti juos į nepriekaištingą būklę.

Atsparus aukštai temperatūrai

Dėl išskirtinio kietumo ir stiprumo silicio karbidas yra pagrindinė medžiaga, naudojama įvairiose abrazyvinių ir pjovimo operacijose, įskaitant smėliavimą, šlifavimą, pjovimą vandens srove bei tikslią šlifavimą ir poliravimą. Be to, silicio karbido atsparumas aukštai temperatūrai leidžia jį naudoti konstrukcinėse medžiagose, pavyzdžiui, automobilių stabdžių diskuose ir neperšaunamose liemenėse; taip pat jis naudojamas ugniai atspariose izoliacijose ir pramoninių krosnių kaitinimo elementuose.

SiC dažnai naudojamas elektroniniuose komponentuose, kuriems reikalingi dideli elektriniai laukai, esantys virš kritinės vertės, ir mažesnė perjungimo energija, pavyzdžiui, termistoriuose ir varistoriuose, nes jo plačioji juostinė spraga leidžia juostinę spragą labiau priartinti prie laidumo juostų nei silicio atveju.

Silicio karbidas gamtoje randamas kaip retas mineralas – moissanitas; tačiau didžioji dalis pramoninio silicio karbido gaminama sintetiškai, aukštoje temperatūroje esančioje reakcijų krosnyje reaguojant kvarciniam smėliui su anglimi, taip susidaro kristaliniai silicio karbido milteliai, kurie vėliau gali būti naudojami įvairioms reikmėms, įskaitant pjovimo įrankių ir abrazyvų gamybą, taip pat neperšaunamų liemenių, kompozitinių šarvų komponentų ir atsparių nusidėvėjimui siurblių bei raketinių variklių dalių gamybai – nepamirštant ir pramoninių krosnių ugniai atsparių pamušalų.

Juodasis silicio karbidas pasižymi vienodesniu dalelių dydžių pasiskirstymu ir forma, todėl užtikrina didesnį pjovimo greitį ir nuoseklų apdirbimo rezultatą; jis dažnai naudojamas rišamuosiuose abrazyvuose, pavyzdžiui, šlifavimo rateliuose ir diskuose, dengtuose abrazyvuose, slėginio smėliavimo procesuose arba slėginio smėliavimo purkštukuose. Be to, ši medžiaga taip pat naudojama krosnių pamušaluose arba metalo matricos kompozituose.

Atsparus cheminėms medžiagoms

Silicio karbidas pasižymi puikiomis atsparumo korozijai savybėmis ir yra tinkama medžiaga detalėms, kurioms reikalingas didelis atsparumas dilimui, atsparumas aukštai temperatūrai ir atsparumas cheminiam poveikiui. Jis nereaguoja su dauguma rūgščių (druskos, sieros ir fluorido rūgštimis), bazėmis, druskomis ir oksidatoriais; tačiau esant temperatūrai, viršijančiai 850 °C, chloras gali su juo reaguoti, sudarydamas SiC(O)₂.

Ypač kieta keraminė medžiaga, pavyzdžiui, kordieritas, dažnai pasirenkama šlifavimo ir poliravimo abrazyvams, pjovimo įrankiams, vandens srauto pjovimo įrangai ir smėliavimo įrangai gaminti. Be to, kordieritas gali būti naudojamas kaip lentynų medžiaga, kai keramika ar stiklas deginami aukštos temperatūros krosnyse.

Palyginti su kitomis pažangiomis keramikos rūšimis, silicio karbidas pasižymi išskirtiniu atsparumu oksidacijai ir stiprumo išlaikymu esant aukštai temperatūrai. Dėl savo atsparumo cheminiam poveikiui esant aukštai temperatūrai silicio karbidas tapo viena iš pagrindinių medžiagų, naudojamų puslaidininkių krosnyse – plokštelių dėklų atramoms ir mentelėms, taip pat varistoriams ir termistoriams gaminti.

„Washington Mills“ siūlo „CARBOREX®“ silicio karbido miltelius, kurių cheminė sudėtis ir dalelių dydis skiriasi, todėl jie tinka įvairioms taikymo sritims, pavyzdžiui, abrazyviniam šlifavimui, dengtiems abrazyvams, keramikai, stiklui, metalo liejimui, filtravimui, ugniai atsparioms medžiagoms, pjovimui vieliniu pjūklu ir atsparumui nusidėvėjimui. Susisiekite su mumis jau šiandien ir sužinokite daugiau apie šios įspūdingos keraminės medžiagos galimybes!