Pagpapakilala ng produkto at aplikasyon ng itim na silicon carbide
Itim na silikon karbida(dinadaglat bilang itim na silicon carbide) ay isang artipisyal na materyal na hindi metal na gawa sa quartz sand at petroleum coke bilang pangunahing hilaw na materyales at tinutunaw sa mataas na temperatura sa isang resistance furnace. Mayroon itong itim-abo o maitim na itim na anyo, napakataas na katigasan, mahusay na thermal conductivity at chemical stability. Ito ay isang mahusay na industriyal na hilaw na materyal at malawakang ginagamit sa mga abrasive, refractory material, metalurhiya, seramika, electronics at iba pang larangan.
Ⅰ. Mga katangian ng pagganap ng itim na silicon carbide
Ang katigasan ni Mohsitim na silikon karbidaay kasingtaas ng 9.2, pangalawa lamang sa diamond at cubic boron nitride, at may napakalakas na resistensya sa pagkasira at impact resistance. Ang melting point nito ay humigit-kumulang 2700°C, at kaya nitong mapanatili ang estruktural na katatagan sa mga kapaligirang may mataas na temperatura at hindi madaling mabulok o mabago ang hugis. Bukod pa rito, mayroon itong mahusay na thermal conductivity at mababang thermal expansion coefficient, at nagpapakita pa rin ng mahusay na thermal shock stability sa ilalim ng mataas na temperatura at mataas na presyon.
Sa mga katangiang kemikal, ang itim na silicon carbide ay may mahusay na resistensya sa kalawang sa mga asido at alkali, at partikular na angkop para sa paggamit sa industriya sa malupit na kapaligiran. Ang mataas na kondaktibiti nito ay ginagawa rin itong alternatibong materyal para sa ilang mga materyales sa pagpapainit ng kuryente at mga larangan ng semiconductor.
Ⅱ. Pangunahing mga anyo at detalye ng produkto
Ang itim na silicon carbide ay maaaring gawin sa iba't ibang anyo ayon sa iba't ibang laki at gamit ng partikulo:
Materyal na bloke: malalaking kristal pagkatapos ng pagtunaw, kadalasang ginagamit para sa muling pagproseso o bilang mga metalurhikong additives;
Buhanging butil-butil (F sand/P sand): ginagamit sa paggawa ng mga gulong panggiling, mga abrasive na pang-sandblast, papel de liha, atbp.;
Micro powder (W, D series): 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 materials, atbp.
Ang laki ng particle ay mula F16 hanggang F1200, at ang laki ng particle 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 mga lugar ng aplikasyon ng itim na silicon carbide
1. Mga abrasive at kagamitan sa paggiling
Ang mga abrasive ang pinaka-tradisyonal at pinakamalawak na ginagamit na lugar ng aplikasyon ng itim na silicon carbide. Sinasamantala ang mataas na katigasan at mga katangian nitong nakatalas sa sarili, ang itim na silicon carbide ay maaaring gamitin sa paggawa ng iba't ibang produktong abrasive, tulad ng mga grinding wheel, cutting disc, liha, grinding head, grinding paste, atbp., na angkop para sa paggiling at pagproseso ng mga materyales tulad ng cast iron, steel, non-ferrous metals, ceramics, glass, quartz, at mga produktong semento.
Ang mga bentahe nito ay mabilis na paggiling, hindi madaling barahin, at mataas na kahusayan sa pagproseso. Malawakang ginagamit ito sa pagproseso ng metal, paggawa ng makinarya, dekorasyon ng gusali at iba pang mga industriya.
2. Mga materyales na hindi tinatablan ng apoy
Dahil sa mataas na katatagan ng temperatura at resistensya sa kalawang, ang itim na silicon carbide ay malawakang ginagamit sa larangan ng mga materyales na refractory na may mataas na temperatura. Maaari itong gawing mga silicon carbide brick, lining ng pugon, crucible, thermocouple protection tube, kiln tool, nozzle, tuyere brick, atbp., at malawakang ginagamit sa mga industriya na may mataas na temperatura tulad ng metalurhiya, non-ferrous metal, kuryente, salamin, semento, atbp., upang pahabain ang buhay ng kagamitan at mapabuti ang kaligtasan sa operasyon.
Bukod pa rito, ang mga materyales na silicon carbide ay may mahusay na mga katangiang antioxidant sa mga atmospera na nag-o-oxidize ng mataas na temperatura at angkop gamitin sa mga pangunahing bahagi ng mga hot blast furnace, blast furnace at iba pang kagamitan.
3. Industriya ng metalurhiya
Sa mga prosesong metalurhiko tulad ng paggawa ng bakal at paghahagis, ang itim na silicon carbide ay maaaring gamitin bilang deoxidizer, warming agent at recarburizer. Dahil sa mataas na nilalaman ng carbon at mabilis na paglabas ng init, mabisa nitong mapapabuti ang kahusayan sa pagtunaw at mapabuti ang kalidad ng tinunaw na bakal. Kasabay nito, maaari rin nitong bawasan ang nilalaman ng dumi sa proseso ng pagtunaw at gumanap ng papel sa paglilinis ng tinunaw na bakal.
Ang ilang mga gilingan ng bakal ay nagdaragdag din ng isang tiyak na proporsyon ng silicon carbide upang ayusin ang komposisyon sa pagtunaw ng cast iron at ductile iron upang makatipid sa mga gastos at mapabuti ang pagganap ng mga paghahagis.
4. Mga seramiko at elektronikong materyales
Ang itim na silicon carbide ay isa ring mahalagang hilaw na materyal para sa mga functional ceramics. Maaari itong gamitin sa paghahanda ng mga structural ceramics, wear-resistant ceramics, thermal conductive ceramics, atbp., at may malawak na prospect sa larangan ng electronics, industriya ng kemikal, makinarya, atbp. Ito ay may mahusay na thermal conductivity, na may thermal conductivity na hanggang 120 W/m·K, at kadalasang ginagamit sa mga thermal conductive heat dissipation materials, thermal interface materials at LED heat dissipation components.
Bukod pa rito, unti-unting pumasok ang silicon carbide sa larangan ng mga power semiconductor at naging pangunahing materyal para sa mga high-temperature at high-voltage na aparato. Bagama't bahagyang mas mababa ang kadalisayan ng itim na silicon carbide kaysa sa berdeng silicon carbide, ginagamit din ito sa ilang medium at low-voltage na produktong elektroniko.
5. Mga industriya ng photovoltaic at bagong enerhiya
Ang itim na silicon carbide powder ay malawakang ginagamit sa pagputol ng mga silicon wafer sa industriya ng photovoltaic. Bilang isang abrasive sa proseso ng pagputol ng diamond wire, mayroon itong mga bentahe ng mataas na katigasan, matibaypagputolpuwersa, mababang pagkalugi, at makinis na ibabaw ng pagputol, na nakakatulong upang mapabuti ang kahusayan sa pagputol at ani ng mga silicon wafer at mabawasan ang rate ng pagkawala ng wafer at mga gastos sa produksyon.
Kasabay ng patuloy na pag-unlad ng bagong enerhiya at mga bagong teknolohiya sa materyal, ang silicon carbide ay binubuo rin para sa mga umuusbong na larangan tulad ng mga additives na negatibong electrode ng lithium battery at mga ceramic membrane carrier.
Ⅳ. Buod at Pananaw
Ang itim na silicon carbide ay gumaganap ng isang napakahalagang papel sa maraming larangan ng industriya dahil sa mahusay nitong mekanikal, thermal, at kemikal na mga katangian. Sa patuloy na pagsulong ng teknolohiya sa pagmamanupaktura, pagkontrol sa laki ng particle ng produkto, pagpino ng kadalisayan, at patuloy na pagpapalawak ng mga larangan ng aplikasyon, ang itim na silicon carbide ay umuunlad tungo sa mataas na pagganap at katumpakan.
Sa hinaharap, kasabay ng mabilis na pag-usbong ng mga industriya tulad ng bagong enerhiya, elektronikong seramika, mga high-end na produktopaggiling at matalinong pagmamanupaktura, ang itim na silicon carbide ay gaganap ng isang lalong mahalagang papel sa larangan ng high-end na pagmamanupaktura at magiging isang pangunahing bahagi ng advanced na sistema ng teknolohiya ng materyal.