Introducción y aplicación del producto de carburo de silicio negro.
carburo de silicio negroEl carburo de silicio negro (abreviado como carburo de silicio negro) es un material artificial no metálico compuesto por arena de cuarzo y coque de petróleo como materias primas principales, fundido a alta temperatura en un horno de resistencia. Presenta una apariencia gris negruzca o negra oscura, una dureza extremadamente alta, buena conductividad térmica y estabilidad química. Es una excelente materia prima industrial y se utiliza ampliamente en abrasivos, materiales refractarios, metalurgia, cerámica, electrónica y otros campos.
Ⅰ. Características de rendimiento del carburo de silicio negro
La dureza de Mohs decarburo de silicio negroSu valor llega a 9.2, superado solo por el diamante y el nitruro de boro cúbico, y posee una resistencia al desgaste y al impacto extremadamente alta. Su punto de fusión es de aproximadamente 2700 °C, manteniendo su estabilidad estructural en entornos de alta temperatura y no se descompone ni deforma fácilmente. Además, posee buena conductividad térmica y un bajo coeficiente de expansión térmica, además de una excelente estabilidad al choque térmico en condiciones de alta temperatura y alta presión.
En cuanto a sus propiedades químicas, el carburo de silicio negro presenta una buena resistencia a la corrosión por ácidos y álcalis, y es especialmente adecuado para uso industrial en entornos hostiles. Su alta conductividad también lo convierte en un material alternativo para ciertos materiales de calentamiento eléctrico y en el campo de los semiconductores.
II. Principales formas y especificaciones del producto
El carburo de silicio negro se puede fabricar en diversas formas según diferentes tamaños de partículas y usos:
Material del bloque: cristales grandes después de la fundición, a menudo utilizados para reprocesamiento o como aditivos metalúrgicos;
Arena granular (arena F/arena P): se utiliza para fabricar muelas abrasivas, abrasivos para chorro de arena, papel de lija, etc.;
Micropolvo (series W, D): se utiliza para pulido y rectificado de ultraprecisión, sinterización de cerámica, etc.;
Micropolvo de nivel nanométrico: se utiliza para cerámicas electrónicas de alta gama, materiales compuestos conductores térmicos, etc.
El tamaño de partícula varía de F16 a F1200, y el tamaño de partícula del micropolvo puede alcanzar el nivel nanométrico, que se puede personalizar de acuerdo con los requisitos técnicos de diferentes campos de aplicación.
3. Principales áreas de aplicación del carburo de silicio negro
1. Abrasivos y herramientas de rectificado
Los abrasivos son las áreas de aplicación más tradicionales y más utilizadas del carburo de silicio negro. Gracias a su alta dureza y propiedades autoafilantes, el carburo de silicio negro se puede utilizar para fabricar diversos productos abrasivos, como muelas abrasivas, discos de corte, papel de lija, cabezales de rectificado, pastas de rectificado, etc., aptos para el rectificado y procesamiento de materiales como hierro fundido, acero, metales no ferrosos, cerámica, vidrio, cuarzo y productos de cemento.
Sus ventajas son su alta velocidad de rectificado, su resistencia a las obstrucciones y su alta eficiencia de procesamiento. Se utiliza ampliamente en el procesamiento de metales, la fabricación de maquinaria, la decoración de edificios y otras industrias.
2. materiales refractarios
Gracias a su alta estabilidad térmica y resistencia a la corrosión, el carburo de silicio negro se utiliza ampliamente en el campo de los materiales refractarios de alta temperatura. Se puede utilizar para fabricar ladrillos de carburo de silicio, revestimientos de hornos, crisoles, tubos de protección para termopares, herramientas para hornos, boquillas, ladrillos para toberas, etc., y se utiliza ampliamente en industrias de alta temperatura como la metalurgia, los metales no ferrosos, la electricidad, el vidrio y el cemento, entre otras, para prolongar la vida útil de los equipos y mejorar la seguridad operativa.
Además, los materiales de carburo de silicio tienen buenas propiedades antioxidantes en atmósferas oxidantes de alta temperatura y son adecuados para su uso en partes clave de altos hornos, altos hornos y otros equipos.
3. Industria metalúrgica
En procesos metalúrgicos como la fabricación de acero y la fundición, el carburo de silicio negro se puede utilizar como desoxidante, agente de calentamiento y recarburante. Gracias a su alto contenido de carbono y rápida liberación de calor, puede mejorar eficazmente la eficiencia de la fundición y la calidad del acero fundido. Al mismo tiempo, también puede reducir el contenido de impurezas en el proceso de fundición y contribuir a la purificación del acero fundido.
Algunas acerías también añaden una determinada proporción de carburo de silicio para ajustar la composición en la fundición de hierro fundido y hierro dúctil para ahorrar costes y mejorar el rendimiento de las piezas fundidas.
4. Cerámica y materiales electrónicos
El carburo de silicio negro también es una materia prima importante para la cerámica funcional. Se puede utilizar para preparar cerámica estructural, cerámica resistente al desgaste, cerámica termoconductora, etc., y tiene amplias perspectivas en los campos de la electrónica, la industria química y la maquinaria, entre otros. Presenta una excelente conductividad térmica de hasta 120 W/m·K y se utiliza a menudo en materiales de disipación térmica termoconductores, materiales de interfaz térmica y componentes de disipación térmica de LED.
Además, el carburo de silicio se ha incorporado gradualmente al campo de los semiconductores de potencia y se ha convertido en el material básico para dispositivos de alta temperatura y alto voltaje. Aunque la pureza del carburo de silicio negro es ligeramente inferior a la del carburo de silicio verde, también se utiliza en algunos productos electrónicos de media y baja tensión.
5. Industrias fotovoltaicas y de nuevas energías
El polvo de carburo de silicio negro se utiliza ampliamente en el corte de obleas de silicio en la industria fotovoltaica. Como abrasivo en el proceso de corte con hilo de diamante, ofrece ventajas como alta dureza y resistencia.cortefuerza, baja pérdida y superficie de corte suave, lo que ayuda a mejorar la eficiencia de corte y el rendimiento de las obleas de silicio y reduce la tasa de pérdida de obleas y los costos de producción.
Con el desarrollo continuo de nuevas tecnologías energéticas y de nuevos materiales, el carburo de silicio también se está desarrollando para campos emergentes como los aditivos de electrodos negativos de baterías de litio y los portadores de membranas cerámicas.
IV. Resumen y perspectivas
El carburo de silicio negro desempeña un papel insustituible en numerosos campos industriales gracias a sus excelentes propiedades mecánicas, térmicas y químicas. Gracias al continuo avance de la tecnología de fabricación, el control del tamaño de partícula del producto, el refinado de la pureza y la continua expansión de sus campos de aplicación, el carburo de silicio negro está evolucionando hacia un alto rendimiento y precisión.
En el futuro, con el rápido auge de industrias como las de nueva energía, cerámica electrónica y alta gama,molienda y la fabricación inteligente, el carburo de silicio negro desempeñará un papel cada vez más importante en el campo de la fabricación de alta gama y se convertirá en un componente central del sistema de tecnología de materiales avanzados.