Wprowadzenie produktu i zastosowanie czarnego węglika krzemu
Czarny węglik krzemu(w skrócie czarny węglik krzemu) to sztuczny materiał niemetaliczny, wytwarzany z piasku kwarcowego i koksu naftowego jako głównych surowców, wytapiany w wysokiej temperaturze w piecu oporowym. Ma czarno-szary lub ciemnoczarny kolor, wyjątkowo wysoką twardość, dobrą przewodność cieplną i stabilność chemiczną. Jest doskonałym surowcem przemysłowym i jest szeroko stosowany w materiałach ściernych, materiałach ogniotrwałych, metalurgii, ceramice, elektronice i innych dziedzinach.
I. Charakterystyka wydajności czarnego węglika krzemu
Twardość w skali Mohsaczarny węglik krzemuJego wskaźnik wynosi aż 9,2, ustępując jedynie diamentowi i regularnemu azotkowi boru, i charakteryzuje się wyjątkowo wysoką odpornością na zużycie i uderzenia. Jego temperatura topnienia wynosi około 2700°C, a materiał ten zachowuje stabilność strukturalną w wysokich temperaturach i nie ulega łatwo rozkładowi ani odkształceniu. Ponadto charakteryzuje się dobrą przewodnością cieplną i niskim współczynnikiem rozszerzalności cieplnej, a jednocześnie wykazuje doskonałą odporność na szok termiczny w warunkach wysokiej temperatury i ciśnienia.
Pod względem właściwości chemicznych, czarny węglik krzemu charakteryzuje się dobrą odpornością na korozję kwasową i alkaliczną, dzięki czemu jest szczególnie odpowiedni do zastosowań przemysłowych w trudnych warunkach. Jego wysoka przewodność sprawia, że jest on również alternatywnym materiałem do produkcji niektórych elektrycznych materiałów grzewczych i półprzewodników.
II. Główne formy i specyfikacje produktów
Czarny węglik krzemu może być produkowany w różnych formach, zależnie od wielkości cząstek i zastosowań:
Materiał blokowy: duże kryształy powstałe w wyniku wytopu, często stosowane do ponownego przetwarzania lub jako dodatki metalurgiczne;
Piasek granulowany (piasek F/piasek P): stosowany do produkcji tarcz szlifierskich, materiałów ściernych do piaskowania, papieru ściernego itp.;
Mikroproszek (seria W, D): stosowany do ultraprecyzyjnego szlifowania, polerowania, spiekania ceramiki itp.;
Mikroproszek nanopoziomowy: stosowany w wysokiej jakości ceramice elektronicznej, materiałach kompozytowych przewodzących ciepło itp.
Wielkość cząstek mieści się w zakresie od F16 do F1200, a wielkość cząstek mikroproszku może sięgać poziomu nanometrów. Można ją dostosować do wymagań technicznych różnych dziedzin zastosowań.
III. Główne obszary zastosowań czarnego węglika krzemu
1. Materiały ścierne i narzędzia szlifierskie
Materiały ścierne to najbardziej tradycyjne i najszerzej stosowane obszary zastosowań czarnego węglika krzemu. Wykorzystując jego wysoką twardość i właściwości samoostrzące, czarny węglik krzemu może być używany do produkcji różnorodnych produktów ściernych, takich jak tarcze szlifierskie, tarcze tnące, papier ścierny, głowice szlifierskie, pasty szlifierskie itp., które nadają się do szlifowania i obróbki materiałów takich jak żeliwo, stal, metale nieżelazne, ceramika, szkło, kwarc i produkty cementowe.
Jego zalety to duża prędkość mielenia, odporność na zatykanie i wysoka wydajność przetwarzania. Jest szeroko stosowany w obróbce metali, produkcji maszyn, dekoracji budynków i innych gałęziach przemysłu.
2. Materiały ogniotrwałe
Ze względu na wysoką stabilność temperaturową i odporność na korozję, czarny węglik krzemu jest szeroko stosowany w produkcji materiałów ogniotrwałych wysokotemperaturowych. Można go wykorzystać do produkcji cegieł z węglika krzemu, wyłożeń pieców, tygli, rur ochronnych termopar, narzędzi piecowych, dysz, cegieł dyszowych itp. Jest on szeroko stosowany w przemyśle wysokotemperaturowym, takim jak metalurgia, metale nieżelazne, energetyka, przemysł szklarski, cementowy itp., w celu wydłużenia żywotności urządzeń i poprawy bezpieczeństwa pracy.
Ponadto materiały z węglika krzemu wykazują dobre właściwości antyoksydacyjne w atmosferach utleniających o wysokiej temperaturze i nadają się do stosowania w kluczowych częściach gorących wielkich pieców, wielkich pieców i innego sprzętu.
3. Przemysł metalurgiczny
W procesach metalurgicznych, takich jak produkcja stali i odlewanie, czarny węglik krzemu może być stosowany jako odtleniacz, czynnik rozgrzewający i nawęglacz. Dzięki wysokiej zawartości węgla i szybkiemu uwalnianiu ciepła, może skutecznie poprawić wydajność wytopu i jakość ciekłej stali. Jednocześnie może również zmniejszyć zawartość zanieczyszczeń w procesie wytopu i odegrać rolę w oczyszczaniu ciekłej stali.
Niektóre huty dodają również pewną ilość węglika krzemu w celu dostosowania składu w procesie wytopu żeliwa i żeliwa sferoidalnego, co pozwala obniżyć koszty i poprawić parametry odlewów.
4. Ceramika i materiały elektroniczne
Czarny węglik krzemu jest również ważnym surowcem do produkcji ceramiki funkcjonalnej. Może być stosowany do produkcji ceramiki konstrukcyjnej, ceramiki odpornej na zużycie, ceramiki przewodzącej ciepło itp. i ma szerokie perspektywy zastosowania w elektronice, przemyśle chemicznym, maszynowym itp. Charakteryzuje się doskonałą przewodnością cieplną, sięgającą 120 W/m·K, i jest często stosowany w materiałach termoprzewodzących, materiałach termoprzewodzących oraz elementach rozpraszających ciepło w diodach LED.
Ponadto węglik krzemu stopniowo wkroczył do dziedziny półprzewodników mocy i stał się podstawowym materiałem do produkcji urządzeń wysokotemperaturowych i wysokonapięciowych. Chociaż czystość czarnego węglika krzemu jest nieco niższa niż zielonego węglika krzemu, jest on również stosowany w niektórych produktach elektronicznych średniego i niskiego napięcia.
5. Branża fotowoltaiczna i nowa energia
Czarny proszek węglika krzemu jest szeroko stosowany do cięcia płytek krzemowych w przemyśle fotowoltaicznym. Jako materiał ścierny w procesie cięcia drutem diamentowym, charakteryzuje się wysoką twardością i wytrzymałością.cięciesiła, niskie straty i gładka powierzchnia cięcia, co pomaga zwiększyć wydajność cięcia i wydajność płytek krzemowych oraz zmniejszyć współczynnik strat na płytkach i koszty produkcji.
Dzięki ciągłemu rozwojowi nowych technologii energetycznych i materiałowych węglik krzemu jest również rozwijany z myślą o nowych dziedzinach, takich jak dodatki do elektrod ujemnych akumulatorów litowych i nośniki membran ceramicznych.
Podsumowanie i perspektywy
Czarny węglik krzemu odgrywa niezastąpioną rolę w wielu dziedzinach przemysłu dzięki swoim doskonałym właściwościom mechanicznym, termicznym i chemicznym. Dzięki ciągłemu rozwojowi technologii produkcji, kontroli wielkości cząstek produktu, rafinacji czystości i ciągłemu rozszerzaniu obszarów zastosowań, czarny węglik krzemu ewoluuje w kierunku wysokiej wydajności i precyzji.
W przyszłości, wraz z szybkim rozwojem takich gałęzi przemysłu jak energetyka odnawialna, ceramika elektroniczna, produkcja wysokiej klasyszlifowanie i inteligentnej produkcji, czarny węglik krzemu będzie odgrywał coraz ważniejszą rolę w dziedzinie produkcji zaawansowanej i stanie się podstawowym elementem zaawansowanego systemu technologii materiałowej.