वातावरणीय दाबाने सिंटर्ड केलेले सिलिकॉन कार्बाइड हे सिलिकॉन आणि कार्बनच्या सहसंयुजी बंधांनी बनलेले एक अधातू कार्बाइड आहे, आणि त्याची कठीणता केवळ हिरा आणि बोरॉन कार्बाइडनंतर दुसऱ्या क्रमांकावर आहे. याचे रासायनिक सूत्र SiC आहे. रंगहीन स्फटिक, ऑक्सिडाइज्ड झाल्यावर किंवा अशुद्धता असल्यास निळे आणि काळे दिसतात. हिऱ्यासारखी रचना असलेल्या सिलिकॉन कार्बाइडच्या विकृतीकरणाला सामान्यतः एमरी म्हणतात. एमरीची कठीणता हिऱ्याच्या जवळपास असते, त्यात चांगली औष्णिक स्थिरता असते, ते हायड्रॉक्सी आम्लाच्या जलीय द्रावणात आणि संहत सल्फ्यूरिक आम्लात स्थिर असते, आणि संहत हायड्रोजन आम्ल व नायट्रिक आम्लाच्या मिश्र आम्लात किंवा फॉस्फोरिक आम्लात अस्थिर असते. पोकळ वातावरणात वितळल्यावर ते क्षारांमध्ये विभेदित होते. याचे कृत्रिम सिलिकॉन कार्बाइड आणि नैसर्गिक सिलिकॉन कार्बाइड असे विभाजन केले जाते. नैसर्गिक सिलिकॉन कार्बाइड, ज्याला कार्बोनिट म्हणून ओळखले जाते, ते प्रामुख्याने किंबरलाइट आणि ज्वालामुखीय ॲम्फिबोलाइटमध्ये आढळते, परंतु त्याचे प्रमाण कमी असते आणि त्याला उत्खननाचे कोणतेही मूल्य नसते.
औद्योगिक वातावरणीय दाबावर सिंटर्ड केलेले सिलिकॉन कार्बाइड हे -SiC आणि -SiC चे मिश्रण आहे आणि ते काळा व हिरवा अशा दोन रंगांमध्ये आढळते. शुद्ध सिलिकॉन कार्बाइड रंगहीन असते, तर अशुद्धी असलेले कार्बाइड काळे, हिरवे, निळे, पिवळे रंगाचे असतात. याच्या कणांच्या सीमा षटकोनी आणि घनाकृती असतात, स्फटिक सपाट आणि संयुक्त स्तंभाच्या स्वरूपात असतो. याला काचेसारखी चमक असते, घनता ३.१७ ~ ३.४७ ग्रॅम/सेमी³ असते, मोर्स कठीणता ९.२ असते, तसेच सूक्ष्मदर्शकाखाली ३०३८० ~ ३३३२० MPa पर्यंत वितळणबिंदू असतो: वातावरणीय दाबाखाली २०५० पासून विभेदित होऊ लागते, तर पुनर्प्राप्त वातावरणाखाली २६०० पासून विभेदित होऊ लागते. याचा स्थितिस्थापकता गुणांक ४६६,४८० MPa आहे. याची तन्यता शक्ती १७१.५ MPa आहे. याची संपीडन शक्ती १०२९ MPa आहे. रेषीय प्रसरण गुणांक (२५ ~ १०००)५.०१० ~ ६/ आहे. याची औष्णिक वाहकता (२०) ५९w/(mk) आहे. रासायनिक स्थिरता, HCl, H2SO4, HF मध्ये उकळल्यावर क्षरण होणार नाही.
वेगवेगळ्या उपयोगांनुसार, वातावरणीय दाबाने सिंटर्ड केलेल्या सिलिकॉन कार्बाइडचे अपघर्षक, रिफ्रॅक्टरी घटक, डीऑक्सिडायझर, इलेक्ट्रिकल सिलिकॉन कार्बाइड इत्यादींमध्ये वर्गीकरण केले जाते. अपघर्षक सिलिकॉन कार्बाइडमधील SiC चे प्रमाण ९८% पेक्षा कमी नसावे. रिफ्रॅक्टरी सिलिकॉन कार्बाइडचे खालीलप्रमाणे वर्गीकरण केले जाते: (१) प्रगत रिफ्रॅक्टरी घटक ब्लॅक सिलिकॉन कार्बाइड, ज्यामधील SiC चे प्रमाण ग्राइंडिंग सिलिकॉन कार्बाइडइतकेच असते. (२) दुय्यम रिफ्रॅक्टरी घटक ब्लॅक सिलिकॉन कार्बाइड, ज्यामध्ये SiC चे प्रमाण ९०% पेक्षा जास्त असते. (३) कमी-दर्जाच्या रिफ्रॅक्टरीजमधील ब्लॅक सिलिकॉन कार्बाइड आणि SiC चे प्रमाण ८३% पेक्षा कमी नसते. डीऑक्सिडायझरमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या सिलिकॉन कार्बाइड आणि SiC चे प्रमाण साधारणपणे ९०% पेक्षा जास्त असणे आवश्यक असते. तथापि, कार्बन औद्योगिक ग्राफायटायझेशन फर्नेस इन्सुलेशन, ज्यामध्ये सिलिकॉन कार्बाइडचे प्रमाण ४५% पेक्षा जास्त असते, त्याचा उपयोग स्टीलमेकिंग डीऑक्सिडायझर म्हणून देखील केला जाऊ शकतो. डीऑक्सिडायझिंग एजंटसाठी वापरल्या जाणाऱ्या सिलिकॉन कार्बाइडचे पावडर आणि मोल्डिंग ब्लॉक असे दोन प्रकार आहेत. पावडर डीऑक्सिडायझर ब्लॅक सिलिकॉन कार्बाइडच्या कणांचा आकार साधारणपणे 4 ~ 0.5 मिमी आणि 0.5 ~ 0.1 मिमी असतो.
विद्युत उपयोगिता सिलिकॉन कार्बाइडचे दोन मुख्य प्रकार आहेत
(1) इलेक्ट्रिक हीटिंग एलिमेंट्ससाठी वापरला जाणारा हिरवा सिलिकॉन कार्बाइड हा मूलतः ग्राइंडिंगसाठी वापरल्या जाणाऱ्या हिरव्या सिलिकॉन कार्बाइडसारखाच असतो.
(2) अरेस्टरसाठी वापरल्या जाणाऱ्या सिलिकॉन कार्बाइडमध्ये विशेष विद्युत कार्याची आवश्यकता असते, जी रिफ्रॅक्टरी डेटा ग्राइंडिंगसाठी वापरल्या जाणाऱ्या ब्लॅक सिलिकॉन कार्बाइडपेक्षा वेगळी असते.
वातावरणीय दाबावर सिंटर्ड सिलिकॉन कार्बाइडचा वापर
वातावरणीय दाबाने सिंटर्ड केलेल्या सिलिकॉन कार्बाइड उत्पादनांमध्ये उच्च तापमान प्रतिरोध, झीज प्रतिरोध, उष्णता प्रतिरोध, अग्निरोधकता, किरणोत्सर्ग प्रतिरोध, उत्कृष्ट विद्युत आणि औष्णिक वाहकता इत्यादी विशेष गुणधर्म आहेत आणि त्यांचा राष्ट्रीय अर्थव्यवस्थेच्या विविध विभागांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो. चीनमध्ये, ग्रीन सिलिकॉन कार्बाइडचा वापर प्रामुख्याने अपघर्षक म्हणून केला जातो. ब्लॅक सिलिकॉन कार्बाइडचा वापर ग्राइंडिंग स्टोन बनवण्यासाठी केला जातो, जे सहसा काच, सिरॅमिक्स, दगड, रिफ्रॅक्टरीज यांसारख्या कमी ताणशक्ती असलेल्या पदार्थांना कापण्यासाठी आणि घासण्यासाठी, तसेच कास्ट आयर्नचे भाग आणि अलौह धातूंचे पदार्थ घासण्यासाठी वापरले जातात. ग्रीन सिलिकॉन कार्बाइडपासून बनवलेले ग्राइंडिंग बहुतेक सिमेंटेड कार्बाइड, टायटॅनियम मिश्रधातू, ऑप्टिकल ग्लास, तसेच सिलेंडर लाइनर आणि हाय-स्पीड स्टील टूल्स घासण्यासाठी वापरले जाते. क्यूबिक सिलिकॉन कार्बाइड अपघर्षक केवळ सूक्ष्म बेअरिंग्जच्या अति-अचूक ग्राइंडिंगसाठी वापरले जातात. टर्बाइन इम्पेलर्सवर इलेक्ट्रोप्लेटिंगद्वारे एसआयसी पावडर लावून त्यांची झीज प्रतिरोधकता मोठ्या प्रमाणात सुधारली जाऊ शकते. यांत्रिक दाबाचा वापर करून क्यूबिक SiC200 मिल आणि W28 मायक्रो-पावडर अंतर्गत ज्वलन इंजिनच्या सिलेंडरच्या भिंतीपर्यंत ढकलल्यास, सिलेंडरचे आयुष्य दुप्पटीहून अधिक वाढवता येते.
पोस्ट करण्याची वेळ: १६ जून २०२३