Le carbure de silicium fritté à pression atmosphérique est un carbure non métallique à liaison covalente silicium-carbone. Sa dureté est la deuxième plus élevée après celle du diamant et du carbure de bore. Sa formule chimique est SiC. Ses cristaux sont incolores, d'apparence bleue ou noire lorsqu'ils sont oxydés ou contiennent des impuretés. La déformation du carbure de silicium à structure diamant est généralement appelée émeri. Sa dureté est proche de celle du diamant, sa bonne stabilité thermique, sa stabilité aux solutions aqueuses d'hydroxyacide et à l'acide sulfurique concentré, et son instabilité aux acides mixtes ou à l'acide phosphorique, tels que l'acide hydrogène concentré et l'acide nitrique. Les alcalis fondant en atmosphère creuse se différencient. On le distingue en carbure de silicium synthétique et carbure de silicium naturel. Le carbure de silicium naturel, appelé carbonite, se trouve principalement dans la kimberlite et les amphibolites volcaniques, mais sa quantité est faible et n'a aucune valeur d'excavation.
Le carbure de silicium fritté industriel à pression atmosphérique est un mélange de SiC et de SiC et est disponible en deux couleurs : noir et vert. Le carbure de silicium pur est incolore, contenant des impuretés noires, vertes, bleues et jaunes. Il présente des joints de grains hexagonaux et cubiques, un cristal en plaque et une colonne composée. Il présente un éclat vitreux, une densité de 3,17 à 3,47 g/cm³, une dureté Morse de 9,2 et un point de fusion au microscope de 30 380 à 33 320 MPa : la différenciation a commencé à se produire à 2 050 °C sous atmosphère contrôlée et à 2 600 °C sous atmosphère reconstituée. Son coefficient d'élasticité est de 466 480 MPa. Sa résistance à la traction est de 171,5 MPa. Sa résistance à la compression est de 1 029 MPa. Son coefficient de dilatation linéaire est de (25 à 1 000) 5,010 à 6/1000. Sa conductivité thermique (20) est de 59 W/(mk). Stabilité chimique, l'ébullition dans HCl, H2SO4, HF ne s'érodera pas.
Selon les différentes utilisations, le carbure de silicium fritté à pression atmosphérique est divisé en abrasifs, réfractaires, désoxydants et électriques, etc. La teneur en SiC du carbure de silicium abrasif ne doit pas être inférieure à 98 %. Le carbure de silicium réfractaire est divisé en : (1) carbure de silicium noir réfractaire avancé, dont la teneur en SiC est identique à celle du carbure de silicium de meulage ; (2) carbure de silicium noir réfractaire secondaire, dont la teneur en SiC est supérieure à 90 % ; (3) la teneur en carbure de silicium noir et en SiC des réfractaires de faible qualité est supérieure à 83 %. La teneur en carbure de silicium et en SiC utilisée dans les désoxydants doit généralement être supérieure à 90 %. Cependant, l'isolation des fours de graphitisation industriels au carbone, dont la teneur en carbure de silicium est supérieure à 45 %, peut également être utilisée comme désoxydant pour la fabrication de l'acier. Le carbure de silicium utilisé comme agent désoxydant se présente sous deux formes : poudre et bloc de moulage. La granulométrie du carbure de silicium noir désoxydant en poudre est généralement comprise entre 4 et 0,5 mm et entre 0,5 et 0,1 mm.
Le carbure de silicium pour les services publics d'électricité se compose de deux catégories principales
(1) Le carbure de silicium vert utilisé pour les éléments chauffants électriques est essentiellement le même que le carbure de silicium vert utilisé pour le meulage.
(2) Le carbure de silicium pour parafoudre a des exigences de fonction électrique particulières, qui sont différentes du carbure de silicium noir pour le meulage des données réfractaires.
Utilisation de carbure de silicium fritté à pression atmosphérique
Les produits en carbure de silicium fritté à pression atmosphérique présentent des caractéristiques particulières telles que la résistance aux hautes températures, à l'usure, à la chaleur, au feu, aux radiations, ainsi qu'une excellente conductivité électrique et thermique. Ils sont largement utilisés dans divers secteurs de l'économie nationale. En Chine, le carbure de silicium vert est principalement utilisé comme abrasif. Le carbure de silicium noir est utilisé pour la fabrication de meules, souvent utilisées pour la coupe et le meulage de matériaux à faible résistance à la traction, tels que le verre, la céramique, la pierre, les réfractaires, ainsi que pour le meulage de pièces en fonte et de métaux non ferreux. Le meulage en carbure de silicium vert est principalement utilisé pour le meulage du carbure cémenté, des alliages de titane, du verre optique, ainsi que pour le meulage des chemises de cylindre et des outils en acier rapide. Les abrasifs en carbure de silicium cubique sont réservés à la rectification ultra-précise de roulements miniatures. La résistance à l'usure des roues de turbine peut être considérablement améliorée par l'application de poudre SIC par galvanoplastie. En utilisant la pression mécanique pour pousser le broyeur cubique SiC200 et la micro-poudre W28 vers la paroi du cylindre du moteur à combustion interne, la durée de vie du cylindre peut être plus que doublée.
Date de publication : 16 juin 2023