Introduzione del prodotto e applicazione del carburo di silicio nero
Carburo di silicio nero(abbreviato in carburo di silicio nero) è un materiale artificiale non metallico composto da sabbia di quarzo e coke di petrolio come materie prime principali e fuso ad alta temperatura in un forno a resistenza. Ha un aspetto grigio-nero o nero scuro, una durezza estremamente elevata, una buona conduttività termica e stabilità chimica. È un'eccellente materia prima industriale ed è ampiamente utilizzato in abrasivi, materiali refrattari, metallurgia, ceramica, elettronica e altri settori.
Ⅰ. Caratteristiche prestazionali del carburo di silicio nero
La durezza Mohs dicarburo di silicio neroHa un indice di resistenza termica pari a 9,2, secondo solo al diamante e al nitruro di boro cubico, e presenta un'elevata resistenza all'usura e agli urti. Il suo punto di fusione è di circa 2700 °C, e può mantenere la stabilità strutturale in ambienti ad alta temperatura, senza subire decomposizioni o deformazioni. Inoltre, ha una buona conduttività termica e un basso coefficiente di dilatazione termica, e mostra comunque un'eccellente stabilità agli shock termici in condizioni di alta temperatura e alta pressione.
In termini di proprietà chimiche, il carburo di silicio nero ha una buona resistenza alla corrosione da acidi e alcali ed è particolarmente adatto per l'uso industriale in ambienti difficili. La sua elevata conduttività lo rende anche un materiale alternativo per alcuni materiali di riscaldamento elettrico e per il settore dei semiconduttori.
Ⅱ. Principali forme e specifiche del prodotto
Il carburo di silicio nero può essere prodotto in diverse forme, a seconda delle dimensioni delle particelle e degli utilizzi:
Materiale in blocchi: cristalli di grandi dimensioni dopo la fusione, spesso utilizzati per la rilavorazione o come additivi metallurgici;
Sabbia granulare (sabbia F/sabbia P): utilizzata per realizzare mole abrasive, abrasivi per sabbiatura, carta vetrata, ecc.;
Micropolvere (serie W, D): utilizzata per la molatura ultra-precisa, la lucidatura, la sinterizzazione della ceramica, ecc.;
Micropolvere di livello nano: utilizzata per ceramiche elettroniche di alta gamma, materiali compositi termoconduttivi, ecc.
La dimensione delle particelle varia da F16 a F1200 e la dimensione delle particelle della micropolvere può raggiungere il livello nanometrico, personalizzabile in base ai requisiti tecnici dei diversi campi di applicazione.
Ⅲ. Principali campi di applicazione del carburo di silicio nero
1. Abrasivi e utensili per la rettifica
Gli abrasivi rappresentano l'ambito di applicazione più tradizionale e più diffuso del carburo di silicio nero. Sfruttando la sua elevata durezza e le proprietà autoaffilanti, il carburo di silicio nero può essere utilizzato per produrre vari prodotti abrasivi, come mole, dischi da taglio, carta vetrata, teste abrasive, paste abrasive, ecc., adatti alla rettifica e alla lavorazione di materiali come ghisa, acciaio, metalli non ferrosi, ceramica, vetro, quarzo e prodotti in cemento.
I suoi vantaggi sono l'elevata velocità di macinazione, la difficoltà di intasamento e l'elevata efficienza di lavorazione. È ampiamente utilizzato nella lavorazione dei metalli, nella produzione di macchinari, nella decorazione di edifici e in altri settori.
2. Materiali refrattari
Grazie alla sua elevata stabilità termica e alla resistenza alla corrosione, il carburo di silicio nero è ampiamente utilizzato nel campo dei materiali refrattari ad alta temperatura. Può essere utilizzato per realizzare mattoni in carburo di silicio, rivestimenti per forni, crogioli, tubi di protezione per termocoppie, utensili per forni, ugelli, mattoni per tubiere, ecc., ed è ampiamente utilizzato in settori ad alta temperatura come la metallurgia, i metalli non ferrosi, l'elettricità, il vetro, il cemento, ecc., per prolungare la durata delle apparecchiature e migliorare la sicurezza operativa.
Inoltre, i materiali in carburo di silicio presentano buone proprietà antiossidanti in atmosfere ossidanti ad alta temperatura e sono adatti all'uso in parti fondamentali di altiforni, forni e altre apparecchiature.
3. industria metallurgica
Nei processi metallurgici come la produzione di acciaio e la fusione, il carburo di silicio nero può essere utilizzato come disossidante, agente riscaldante e ricarburante. Grazie al suo elevato contenuto di carbonio e al rapido rilascio di calore, può migliorare efficacemente l'efficienza di fusione e la qualità dell'acciaio fuso. Allo stesso tempo, può anche ridurre il contenuto di impurità nel processo di fusione e contribuire alla purificazione dell'acciaio fuso.
Alcune acciaierie aggiungono anche una certa percentuale di carburo di silicio per regolare la composizione nella fusione della ghisa e della ghisa duttile, in modo da risparmiare sui costi e migliorare le prestazioni delle fusioni.
4. Ceramica e materiali elettronici
Il carburo di silicio nero è anche un'importante materia prima per la ceramica funzionale. Può essere utilizzato per preparare ceramiche strutturali, ceramiche resistenti all'usura, ceramiche termoconduttive, ecc., e ha ampie prospettive nei settori dell'elettronica, dell'industria chimica, dei macchinari, ecc. Presenta un'eccellente conduttività termica, con una conduttività termica fino a 120 W/m·K, ed è spesso utilizzato nei materiali termoconduttivi per la dissipazione del calore, nei materiali di interfaccia termica e nei componenti LED per la dissipazione del calore.
Inoltre, il carburo di silicio è gradualmente entrato nel campo dei semiconduttori di potenza, diventando il materiale di base per dispositivi ad alta temperatura e alta tensione. Sebbene la purezza del carburo di silicio nero sia leggermente inferiore a quella del carburo di silicio verde, viene utilizzato anche in alcuni prodotti elettronici a media e bassa tensione.
5. Industrie fotovoltaiche e delle nuove energie
La polvere di carburo di silicio nero è ampiamente utilizzata nel taglio di wafer di silicio nell'industria fotovoltaica. Come abrasivo nel processo di taglio con filo diamantato, presenta i vantaggi di elevata durezza e resistenza.taglioforza, bassa perdita e superficie di taglio liscia, che aiuta a migliorare l'efficienza di taglio e la resa dei wafer di silicio e a ridurre il tasso di perdita dei wafer e i costi di produzione.
Con il continuo sviluppo di nuove tecnologie energetiche e di nuovi materiali, il carburo di silicio viene utilizzato anche in settori emergenti, come gli additivi per elettrodi negativi delle batterie al litio e i supporti per membrane ceramiche.
Ⅳ. Riepilogo e prospettive
Il carburo di silicio nero svolge un ruolo insostituibile in molti settori industriali grazie alle sue eccellenti proprietà meccaniche, termiche e chimiche. Con il continuo progresso delle tecnologie di produzione, il controllo delle dimensioni delle particelle, la raffinazione della purezza e la continua espansione dei campi di applicazione, il carburo di silicio nero si sta evolvendo verso prestazioni e precisione elevate.
In futuro, con la rapida ascesa di settori quali le nuove energie, la ceramica elettronica, l'alta gammamacinazione e nella produzione intelligente, il carburo di silicio nero svolgerà un ruolo sempre più importante nel campo della produzione di fascia alta e diventerà un componente fondamentale del sistema tecnologico dei materiali avanzati.