Představení produktu a použití černého karbidu křemíku
Černý karbid křemíku(zkráceně černý karbid křemíku) je umělý nekovový materiál vyrobený z křemenného písku a ropného koksu jako hlavních surovin a tavený při vysoké teplotě v odporové peci. Má černošedý nebo tmavě černý vzhled, extrémně vysokou tvrdost, dobrou tepelnou vodivost a chemickou stabilitu. Je to vynikající průmyslová surovina a je široce používána v abrazivech, žáruvzdorných materiálech, metalurgii, keramice, elektronice a dalších oblastech.
Ⅰ. Výkonové charakteristiky černého karbidu křemíku
Mohsova tvrdostčerný karbid křemíkuJeho hodnota je až 9,2, druhý nejvyšší po diamantu a kubickém nitridu boru, a vyznačuje se extrémně vysokou odolností proti opotřebení a nárazu. Jeho bod tání je přibližně 2700 °C a dokáže si udržet strukturální stabilitu i ve vysokoteplotním prostředí, nerozkládá se ani nedeformuje. Kromě toho má dobrou tepelnou vodivost a nízký koeficient tepelné roztažnosti a stále vykazuje vynikající stabilitu vůči tepelným šokům za podmínek vysokých teplot a vysokého tlaku.
Pokud jde o chemické vlastnosti, černý karbid křemíku má dobrou odolnost proti korozi vůči kyselinám a zásadám a je obzvláště vhodný pro průmyslové použití v náročných podmínkách. Jeho vysoká vodivost z něj činí alternativní materiál pro některé elektrotopné materiály a polovodičové oblasti.
Ⅱ. Hlavní formy a specifikace produktů
Černý karbid křemíku lze vyrábět v různých formách podle různých velikostí částic a použití:
Blokový materiál: velké krystaly po tavení, často používané k přepracování nebo jako metalurgické přísady;
Granulovaný písek (F písek/P písek): používá se k výrobě brusných kotoučů, pískovacích abraziv, brusného papíru atd.;
Mikroprášek (řada W, D): používá se pro ultra přesné broušení, leštění, keramické spékání atd.;
Nano-mikroprášek: používá se pro vysoce kvalitní elektronickou keramiku, tepelně vodivé kompozitní materiály atd.
Velikost částic se pohybuje od F16 do F1200 a velikost částic mikroprášku může dosáhnout nanometrové úrovně, což lze přizpůsobit technickým požadavkům různých aplikačních oblastí.
Ⅲ. Hlavní oblasti použití černého karbidu křemíku
1. Brusné a brusné nástroje
Brusiva jsou nejtradičnější a nejrozšířenější oblastí použití černého karbidu křemíku. Díky své vysoké tvrdosti a samoostřícím vlastnostem lze černý karbid křemíku použít k výrobě různých abrazivních produktů, jako jsou brusné kotouče, řezné kotouče, brusný papír, brusné hlavy, brusné pasty atd., které jsou vhodné pro broušení a zpracování materiálů, jako je litina, ocel, neželezné kovy, keramika, sklo, křemen a cementové výrobky.
Jeho výhodami jsou vysoká rychlost broušení, snadné ucpávání a vysoká účinnost zpracování. Široce se používá v kovovýrobě, strojírenství, dekoraci budov a dalších průmyslových odvětvích.
2. Žáruvzdorné materiály
Díky své vysoké teplotní stabilitě a odolnosti vůči korozi se černý karbid křemíku široce používá v oblasti žáruvzdorných materiálů pro vysoké teploty. Lze jej zpracovat na výrobu karbid křemíkových cihel, vyzdívek pecí, kelímků, ochranných trubic termočlánků, nástrojů pro pece, trysek, dmychadel atd. a je široce používán ve vysokoteplotních průmyslových odvětvích, jako je metalurgie, neželezné kovy, elektřina, sklo, cement atd., k prodloužení životnosti zařízení a zlepšení bezpečnosti provozu.
Kromě toho mají materiály z karbidu křemíku dobré antioxidační vlastnosti ve vysokoteplotních oxidačních atmosférách a jsou vhodné pro použití v klíčových částech vysokých pecí, horkých pecí a dalších zařízení.
3. Hutní průmysl
V metalurgických procesech, jako je výroba oceli a slévání, lze černý karbid křemíku použít jako deoxidační činidlo, ohřívací činidlo a rekarburizátor. Díky vysokému obsahu uhlíku a rychlému uvolňování tepla může účinně zlepšit účinnost tavení a kvalitu roztavené oceli. Zároveň může také snížit obsah nečistot v procesu tavení a hrát roli v čištění roztavené oceli.
Některé ocelárny také přidávají určitý podíl karbidu křemíku, aby upravily složení při tavení litiny a tvárné litiny, a tím ušetřily náklady a zlepšily výkon odlitků.
4. Keramika a elektronické materiály
Černý karbid křemíku je také důležitou surovinou pro funkční keramiku. Lze jej použít k výrobě strukturální keramiky, otěruvzdorné keramiky, tepelně vodivé keramiky atd. a má široké uplatnění v oblastech elektroniky, chemického průmyslu, strojírenství atd. Má vynikající tepelnou vodivost s tepelnou vodivostí až 120 W/m·K a často se používá v tepelně vodivých materiálech pro odvod tepla, materiálech tepelného rozhraní a součástech pro odvod tepla LED.
Kromě toho se karbid křemíku postupně dostal do oblasti výkonových polovodičů a stal se základním materiálem pro vysokoteplotní a vysokonapěťová zařízení. Přestože je čistota černého karbidu křemíku o něco nižší než čistota zeleného karbidu křemíku, používá se také v některých elektronických výrobcích středního a nízkého napětí.
5. Fotovoltaika a nová energetická odvětví
Černý karbid křemíku se široce používá při řezání křemíkových destiček ve fotovoltaickém průmyslu. Jako abrazivum v procesu řezání diamantovým drátem má výhody vysoké tvrdosti, pevnosti...řezánísíla, nízké ztráty a hladký řezný povrch, což pomáhá zlepšit účinnost řezání a výtěžnost křemíkových destiček a snížit míru ztrát destiček a výrobní náklady.
S neustálým vývojem nových energetických a materiálových technologií se karbid křemíku vyvíjí také pro nově vznikající oblasti, jako jsou přísady do negativních elektrod lithiových baterií a nosiče keramických membrán.
Ⅳ. Shrnutí a výhled
Černý karbid křemíku hraje v mnoha průmyslových oblastech nezastupitelnou roli díky svým vynikajícím mechanickým, tepelným a chemickým vlastnostem. S neustálým pokrokem v výrobních technologiích, řízení velikosti částic produktu, zdokonalování čistoty a neustálým rozšiřováním oblastí použití se černý karbid křemíku vyvíjí směrem k vysokému výkonu a přesnosti.
V budoucnu, s rychlým vzestupem odvětví, jako jsou nové energie, elektronická keramika, špičkovébroušení a inteligentní výroby bude černý karbid křemíku hrát stále důležitější roli v oblasti špičkové výroby a stane se klíčovou součástí systému pokročilých materiálových technologií.