Ilmakehän paineessa sintrattu piikarbidi on epämetallinen karbidi, jossa on pii-hiili-kovalenttinen sidos, ja sen kovuus on toiseksi korkein timantin ja boorikarbidin jälkeen. Kemiallinen kaava on SiC. Kiteet ovat värittömiä, hapettuneina tai epäpuhtauksia sisältävinä ne ovat ulkonäöltään sinisiä ja mustia. Timanttirakenteisen piikarbidin muodonmuutosta kutsutaan yleisesti smirgeliksi. Smirgelin kovuus on lähellä timanttia, hyvä lämmönkestävyys, se on stabiili hydroksihapon vesiliuokselle ja väkevälle rikkihapolle sekä stabiili väkevän vetyhapon ja typpihapon seokselle tai fosforihapolle. Ontossa ilmakehässä sulavat alkalit erotetaan toisistaan. Se jaetaan synteettiseen piikarbidiin ja luonnolliseen piikarbidiin. Luonnollista piikarbidia, joka tunnetaan nimellä karboniitti, esiintyy pääasiassa kimberliitissä ja vulkaanisessa amfiboliitissa, mutta sen määrä on pieni eikä sillä ole louhinta-arvoa.
Teollinen ilmakehän paineessa sintrattu piikarbidi on -SiC:n ja -SiC:n seos, ja sitä on saatavilla kahtena värinä: mustana ja vihreänä. Puhdas piikarbidi on väritöntä, ja sen epäpuhtaudet ovat mustaa, vihreää, sinistä ja keltaista. Kuusikulmaisilla ja kuutiollisilla raerajoilla, kide on levymäinen ja yhdistetty kolonni. Lasin kiilto, tiheys 3,17 ~ 3,47 G/CM3, Morse-kovuus 9,2, mikroskoopilla mitattuna myös 30380 ~ 33320 MPa. Sulamispiste: ilmakehän paineessa 2050 °C, uusiutumispaineessa 2600 °C. Kimmokerroin on 466 480 MPa. Vetolujuus on 171,5 MPa. Puristuslujuus on 1029 MPa. Lineaarinen laajenemiskerroin on (25 ~ 1000)5,010 ~ 6/. Lämmönjohtavuus (20) on 59 W/(mk). Kemiallinen stabiilius, kiehuu HCl:ssa, H2SO4:ssa ja HF:ssä, ei kulu.
Eri käyttötarkoitusten mukaan ilmakehän paineessa sintrattu piikarbidi jaetaan hioma-aineisiin, tulenkestävien aineiden suodattimiin, sähköpiikarbidiin ja niin edelleen. Hioma-aineen piikarbidin piikarbidipitoisuuden on oltava vähintään 98 %. Tulenkestävä piikarbidi jaetaan seuraavasti: (1) edistyneeseen tulenkestävään mustaan piikarbidiin, jonka piikarbidipitoisuus on täsmälleen sama kuin hiottavan piikarbidin. (2) toissijaiseen tulenkestävään mustaan piikarbidiin, jonka piikarbidipitoisuus on yli 90 %. (3) Mustan piikarbidin ja piikarbidin pitoisuus matala-asteisissa tulenkestävissä aineissa on vähintään 83 %. Deoksidinpoistimissa käytettävän piikarbidin ja piikarbidin pitoisuuden on yleensä oltava yli 90 %. Kuitenkin teollisuuden grafitointiuunin eristyksissä piikarbidipitoisuuden ollessa yli 45 % voidaan käyttää myös teräksenvalmistuksen deoksidinpoistimena. Deoksidinpoistimena käytettävää piikarbidia on kahdenlaisia jauhemuotoja ja muovauskappaleita. Mustan piikarbidin jauhedeoksidin hiukkaskoko on yleensä 4–0,5 mm ja 0,5–0,1 mm.
Sähkökäyttöisten piikarbidien päätyypit ovat kaksi.
(1) Sähkölämmityselementeissä käytetty vihreä piikarbidi on olennaisesti samaa kuin hionnassa käytetty vihreä piikarbidi.
(2) Ylijännitesuojan piikarbidilla on erityisiä sähköisiä toimintovaatimuksia, jotka eroavat tulenkestävien tietojen hiomiseen käytettävästä mustasta piikarbidista.
Ilmakehän paineessa sintratun piikarbidin käyttö
Ilmakehän paineessa sintratuilla piikarbidituotteilla on erityisominaisuuksia, kuten korkean lämpötilan kestävyys, kulutuskestävyys, lämmönkestävyys, palonkestävyys, säteilynkestävyys, erinomainen sähkön- ja lämmönjohtavuus jne., ja niitä on käytetty laajalti eri kansantalouden osastoilla. Kiinassa vihreää piikarbidia käytetään pääasiassa hioma-aineena. Mustaa piikarbidia käytetään hiomakivien valmistukseen, joita käytetään usein pienen vetolujuuden omaavien materiaalien, kuten lasin, keramiikan, kiven, tulenkestävien materiaalien, leikkaamiseen ja hiomiseen sekä valurautaosien ja ei-rautametallien hiomiseen. Vihreästä piikarbidista valmistettua hioma-ainetta käytetään pääasiassa kovametallin, titaaniseoksen, optisen lasin hiomiseen sekä sylinterivuorausten ja pikaterästyökalujen hiomiseen. Kuutiollisia piikarbidihioma-aineita käytetään vain pienoislaakereiden erittäin tarkkaan hiomiseen. Turbiinipyörän kulutuskestävyyttä voidaan parantaa huomattavasti levittämällä siihen SIC-jauhetta galvanoimalla. Käyttämällä mekaanista painetta kuutiollisen SiC200-myllyn ja W28-mikrojauheen työntämiseen polttomoottorin sylinterin seinämään, sylinterin käyttöikä voidaan yli kaksinkertaistaa.
Julkaisun aika: 16. kesäkuuta 2023