Zināšanas

Home/Zināšanas/Informācija

Visaptveroša izpratne par silīcija karbīdu vienā rakstā

Melns silīcija karbīdssatur apmēram 95% SiC, un tam ir augstāka izturība nekā zaļajam silīcija karbīdam. To galvenokārt izmanto keramikas, ugunsizturīgu materiālu un krāsaino metālu apstrādei.

Zaļš silīcija karbīdssatur vairāk nekā aptuveni 97% SiC, un tam ir labas pašasinošas īpašības. To galvenokārt izmanto cementēta karbīda un optiskā stikla apstrādei, kā arī ātrgaitas tērauda instrumentu smalkai slīpēšanai.

Silīcija karbīda raksturojums

1

Cietība

Silīcija karbīdam ir augsta cietība, un tas parasti ir ciets un trausls. To var izmantot kā slīpēšanas materiālu. Silīcija karbīda daļiņas, ko izmanto kā abrazīvus, slīpēšanas laikā saplīst, veidojot jaunas šķeltas virsmas, kuras pēc tam atkal tiek slīpētas. Šo procesu atkārto, lai panāktu augstāku slīpēšanas efektivitāti. Tās trūkums ir tāds, ka pēc saķepināšanas ir grūti apstrādāt keramiku. Tā kā tas ir trausls, to var viegli sabojāt, ja to izmanto kā produktu.

2

Karstumizturība

Silīcija karbīdam ir augsts kušanas punkts un laba karstumizturība.

3

Siltumvadītspēja

Vispārīgi runājot, silīcija karbīda siltumvadītspēja ir atkarīga no piemaisījumu satura silīcija karbīda kristāla daļiņās. Jo mazāk piemaisījumu, jo augstāka siltumvadītspēja.

4

Stingrība (elastības modulis)

Silīcija karbīda keramikas elastības modulis ir ļoti augsts, pārsniedzot 400 GPa, kas ir otrais pēc bora karbīda (B4C) un divreiz lielāks par nerūsējošā tērauda (apmēram 200 GPa).

5

Vadītspēja

Silīcija karbīda pulveris, kas ražots Acheson procesā, satur cietā šķīduma slāpekli, tāpēc tas ir pusvadītājs un tam ir plašs tilpuma pretestības diapazons.

silicon carbide

 

Silīcija karbīda izmantošana

1

Ugunsizturīgi materiāli

Ugunsizturīgo lietojumu ziņā lielākā daļa tiek izmantoti neapstrādāta tērauda ražošanai. Tiek lēsts, ka aptuveni 80% silīcija karbīda pulvera, ko izmanto ugunsizturīgos materiālos, tiek izmantoti neapstrādāta tērauda ražošanā. Kā ugunsizturīgos ķieģeļus Al2O3-SiC-C ķieģeļus izmanto dzelzs automobiļu sajaukšanai neapstrādāta tērauda ražošanā, bet silīcija karbīda ķieģeļus izmanto domnas sienās. Papildus jēltērauda ražošanai sadedzināšanas iekārtās izmanto arī silīcija karbīda ķieģeļus.

2

Deoksidācijas un oglekļa pievienošanas materiāli (dzelzs ražošana, liešana utt.)

Tos parasti izmanto, lai pievienotu oglekli, pievienotu silīciju, karsētu un deoksidētu dzelzs ražošanas un liešanas nozarēs. Lietojot kā silīcija avotu, tas konkurē ar ferosilīciju, bet, lietojot silīcija karbīdu, tam ir šādas priekšrocības: labas fizikālās īpašības (uzlabota stiepes izturība un apstrādājamība u.c.); mazāk piemaisījumu (Al, S, N); 90% silīcija karbīda gadījumā silīcija saturs ir 63%, un C saturs ir aptuveni 27%, kam ir oglekļa pievienošanas efekts (caurlaidības ātrums mainās atkarībā no ražošanas metodes, un teorētiski silīcija karbīds var papildināt 1 /3 no oglekļa pievienošanas materiāla). Ja to izmanto kā oglekļa avotu, tas konkurē ar oglekļa pievienošanas materiāliem (fiksētais ogleklis vairāk nekā 90%). Paredzams, ka silīcija karbīda izmantošana samazinās izmaksas.

3

Slīpmateriāli (granulēti abrazīvie materiāli, cietie slīpēšanas akmeņi)

Silīcija karbīds ir sadalīts melnā silīcija karbīdā un zaļā silīcija karbīdā, un to izmanto kā izejvielu granulētiem abrazīviem materiāliem un cietiem slīpēšanas akmeņiem.

4

Keramika (mašīnu daļas)

Papildus tam, ka silīcija karbīdam ir augsta karstumizturība un izturība pret koroziju, tam ir arī augsta īpatnējā stingrība. Kā metālu (nerūsējošā tērauda u.c.) aizstājēju to var izmantot arī pusvadītāju ražošanas iekārtu daļās. Izmantojot zemās termiskās izplešanās un augstās stingrības priekšrocības, to izmanto kā materiālu īpaši precīzām pozicionēšanas ierīcēm. Silīcija karbīdam ir labas slīdēšanas īpašības, un to var izmantot kā blīvējuma materiālu (mehānisko blīvējumu) karstā un korozīvā vidē.

5

Filtrs

To var izmantot kā filtra materiālu, lai noņemtu dīzeļdegvielas izplūdes daļiņas. Tā kā notvertās daļiņas ir regulāri jāsadedzina un jātīra, temperatūra ir ļoti augsta, tāpēc ir nepieciešama karstumizturība, tāpēc tiek izmantots silīcija karbīds.

6

Pildviela (eksotermiska, nodilumizturīga utt.)

Tas izmanto augstas siltumvadītspējas īpašības un tiek izmantots eksotermiskajos materiālos. Īpaši lietojumi ietver silīcija karbīda pievienošanu metāliem un sveķiem, lai izgatavotu kompozītmateriālus, un silīcija karbīda pievienošanu, lai uzlabotu krāsas virsmu nodilumizturību.