Pagpapakilala ng produkto at aplikasyon ng itim na silikon na karbid
Itim na silikon karbid(dinaglat bilang black silicon carbide) ay isang artipisyal na non-metallic na materyal na gawa sa quartz sand at petroleum coke bilang pangunahing hilaw na materyales at tinutunaw sa mataas na temperatura sa isang resistance furnace. Ito ay may itim na kulay abo o madilim na itim na hitsura, napakataas na tigas, magandang thermal conductivity at chemical stability. Ito ay isang mahusay na pang-industriya na hilaw na materyal at malawakang ginagamit sa mga abrasive, refractory na materyales, metalurhiya, keramika, electronics at iba pang larangan.
Ⅰ. Mga katangian ng pagganap ng black silicon carbide
Ang tigas ng Mohs ngitim na silikon karbiday kasing taas ng 9.2, pangalawa lamang sa brilyante at cubic boron nitride, at may napakalakas na wear resistance at impact resistance. Ang punto ng pagkatunaw nito ay humigit-kumulang 2700°C, at maaari nitong mapanatili ang katatagan ng istruktura sa mga kapaligirang may mataas na temperatura at hindi madaling mabulok o ma-deform. Bilang karagdagan, mayroon itong mahusay na thermal conductivity at isang mababang koepisyent ng pagpapalawak ng thermal, at nagpapakita pa rin ng mahusay na katatagan ng thermal shock sa ilalim ng mataas na temperatura at mga kondisyon ng mataas na presyon.
Sa mga tuntunin ng mga katangian ng kemikal, ang itim na silicon carbide ay may mahusay na paglaban sa kaagnasan sa mga acid at alkalis, at partikular na angkop para sa pang-industriyang paggamit sa malupit na kapaligiran. Ang mataas na conductivity nito ay ginagawa rin itong alternatibong materyal para sa ilang mga electric heating materials at semiconductor field.
Ⅱ. Pangunahing mga anyo at pagtutukoy ng produkto
Ang black silicon carbide ay maaaring gawin sa iba't ibang anyo ayon sa iba't ibang laki at gamit ng particle:
Block material: malalaking kristal pagkatapos ng smelting, kadalasang ginagamit para sa reprocessing o bilang metallurgical additives;
Butil-butil na buhangin (F buhangin/P buhangin): ginagamit upang gumawa ng mga gulong sa paggiling, sandblasting abrasive, papel de liha, atbp.;
Micro powder (serye ng W, D): ginagamit para sa ultra-precision grinding, polishing, ceramic sintering, atbp.;
Nano-level micro powder: ginagamit para sa mga high-end na electronic ceramics, thermal conductive composite na materyales, atbp.
Ang laki ng butil ay mula F16 hanggang F1200, at ang laki ng butil ng micro powder ay maaaring umabot sa antas ng nanometer, na maaaring ipasadya ayon sa mga teknikal na kinakailangan ng iba't ibang larangan ng aplikasyon.
Ⅲ. Pangunahing lugar ng aplikasyon ng itim na silikon karbid
1. Mga abrasive at mga tool sa paggiling
Ang mga abrasive ay ang pinaka-tradisyonal at pinakamalawak na ginagamit na mga lugar ng aplikasyon ng black silicon carbide. Sinasamantala ang mataas na katigasan at mga katangian ng pagpapatalas sa sarili, ang itim na silikon na karbid ay maaaring gamitin sa paggawa ng iba't ibang nakasasakit na mga produkto, tulad ng mga gulong sa paggiling, pagputol ng mga disc, papel de liha, mga ulo ng paggiling, paggiling ng mga paste, atbp., na angkop para sa paggiling at pagproseso ng mga materyales tulad ng cast iron, bakal, non-ferrous na metal, keramika, salamin, quartz.
Ang mga bentahe nito ay mabilis na bilis ng paggiling, hindi madaling mabara, at mataas na kahusayan sa pagproseso. Ito ay malawakang ginagamit sa pagproseso ng metal, paggawa ng makinarya, dekorasyon ng gusali at iba pang mga industriya.
2. Matigas na materyales
Dahil sa katatagan ng mataas na temperatura at paglaban sa kaagnasan, ang itim na silikon na karbid ay malawakang ginagamit sa larangan ng mga materyales na may mataas na temperatura. Maaari itong gawing silicon carbide brick, furnace linings, crucibles, thermocouple protection tubes, kiln tools, nozzles, tuyere bricks, atbp., at malawakang ginagamit sa mga industriyang may mataas na temperatura tulad ng metalurhiya, non-ferrous na metal, kuryente, salamin, semento, atbp., upang mapalawig ang buhay ng kagamitan at mapabuti ang kaligtasan ng operasyon.
Bilang karagdagan, ang mga silicon carbide na materyales ay may magandang antioxidant properties sa mataas na temperatura na oxidizing atmospheres at angkop para sa paggamit sa mga pangunahing bahagi ng hot blast furnace, blast furnace at iba pang kagamitan.
3. Industriya ng metalurhiko
Sa mga prosesong metalurhiko tulad ng paggawa ng asero at paghahagis, ang itim na silikon na karbid ay maaaring gamitin bilang isang deoxidizer, pampainit na ahente at recarburizer. Dahil sa mataas na nilalaman ng carbon nito at mabilis na paglabas ng init, mabisa nitong mapapabuti ang kahusayan sa pagtunaw at mapabuti ang kalidad ng tinunaw na bakal. Kasabay nito, maaari din nitong bawasan ang nilalaman ng karumihan sa proseso ng smelting at gumaganap ng papel sa paglilinis ng tinunaw na bakal.
Ang ilang mga steel mill ay nagdaragdag din ng isang tiyak na proporsyon ng silicon carbide upang ayusin ang komposisyon sa smelting ng cast iron at ductile iron upang makatipid ng mga gastos at mapabuti ang pagganap ng mga casting.
4. Mga keramika at elektronikong materyales
Ang itim na silikon na karbid ay isa ring mahalagang hilaw na materyal para sa functional ceramics. Maaari itong magamit upang maghanda ng mga structural ceramics, wear-resistant ceramics, thermal conductive ceramics, atbp., at may malawak na prospect sa larangan ng electronics, kemikal na industriya, makinarya, atbp. Ito ay may mahusay na thermal conductivity, na may thermal conductivity na hanggang 120 W/m·K, at kadalasang ginagamit sa thermal conductive heat dissipation materials, thermal interface materials at LED
Bilang karagdagan, ang silicon carbide ay unti-unting pumasok sa larangan ng power semiconductors at naging pangunahing materyal para sa mataas na temperatura at mataas na boltahe na mga aparato. Bagama't ang kadalisayan ng itim na silikon karbid ay bahagyang mas mababa kaysa sa berdeng silikon na karbid, ginagamit din ito sa ilang daluyan at mababang boltahe na mga produktong elektroniko.
5. Photovoltaic at mga bagong industriya ng enerhiya
Ang black silicon carbide powder ay malawakang ginagamit sa pagputol ng mga silicon wafer sa photovoltaic industry. Bilang isang nakasasakit sa proseso ng pagputol ng diamante wire, mayroon itong mga pakinabang ng mataas na tigas, malakaspagputolpuwersa, mababang pagkawala, at makinis na ibabaw ng pagputol, na tumutulong upang mapabuti ang kahusayan sa pagputol at ani ng mga silicon na wafer at bawasan ang rate ng pagkawala ng wafer at mga gastos sa produksyon.
Sa patuloy na pag-unlad ng bagong enerhiya at mga bagong materyal na teknolohiya, ang silicon carbide ay binuo din para sa mga umuusbong na larangan tulad ng lithium battery negative electrode additives at ceramic membrane carriers.
Ⅳ. Buod at Outlook
Ang itim na silicon carbide ay gumaganap ng isang hindi mapapalitang papel sa maraming mga pang-industriya na larangan na may mahusay na mekanikal, thermal at kemikal na mga katangian. Sa patuloy na pag-unlad ng teknolohiya sa pagmamanupaktura, kontrol sa laki ng butil ng produkto, pagdalisay ng kadalisayan at patuloy na pagpapalawak ng mga larangan ng aplikasyon, ang itim na silicon carbide ay umuunlad patungo sa mataas na pagganap at katumpakan.
Sa hinaharap, sa mabilis na pagtaas ng mga industriya tulad ng bagong enerhiya, electronic ceramics, high-endpaggiling at matalinong pagmamanupaktura, ang black silicon carbide ay gaganap ng lalong mahalagang papel sa larangan ng high-end na pagmamanupaktura at maging isang pangunahing bahagi ng advanced na sistema ng teknolohiyang materyal.