Węglik krzemu spiekany pod ciśnieniem atmosferycznym jest węglikiem niemetalicznym z wiązaniem kowalencyjnym krzemu i węgla, a jego twardość ustępuje jedynie diamentowi i węglikowi boru. Wzór chemiczny to SiC. Bezbarwne kryształy, niebieskie i czarne po utlenieniu lub zawierające zanieczyszczenia. Odkształcenie węglika krzemu o strukturze diamentu jest ogólnie nazywane szmerglowaniem. Szmerglowanie ma twardość zbliżoną do diamentu, dobrą stabilność termiczną, jest stabilne w roztworze wodnym hydroksykwasu i stężonym kwasie siarkowym oraz niestabilne w mieszaninie kwasów lub kwasu fosforowego, stężonego kwasu wodorowego i kwasu azotowego. Alkalia topiące się w pustej atmosferze różnią się. Dzieli się na syntetyczny węglik krzemu i naturalny węglik krzemu. Naturalny węglik krzemu, znany jako karbonit, występuje głównie w kimberlicie i amfibolicie wulkanicznym, ale jego ilość jest niewielka i nie ma wartości wydobywczej.
Przemysłowy węglik krzemu spiekany pod ciśnieniem atmosferycznym jest mieszaniną węglików -SiC i -SiC i występuje w dwóch kolorach: czarnym i zielonym. Czysty węglik krzemu jest bezbarwny, a zanieczyszczenia są czarne, zielone, niebieskie i żółte. Granice ziaren heksagonalnych i sześciennych, kryształ jest płytkowy, a kolumnowy złożony. Połysk szkła, gęstość 3,17 ~ 3,47 G/CM3, twardość Morse'a 9,2, mikroskop również w temperaturze topnienia 30380 ~ 33320 MPa: w atmosferze 2050 zaczęło się różnicowanie, w atmosferze odzysku 2600 zaczęło się różnicowanie. Współczynnik sprężystości wynosi 466 480 MPa. Wytrzymałość na rozciąganie wynosi 171,5 MPa. Wytrzymałość na ściskanie wynosi 1029 MPa. Współczynnik rozszerzalności liniowej wynosi (25 ~ 1000)5,010 ~ 6/. Przewodność cieplna (20) wynosi 59 W/(mk). Stabilność chemiczna, gotowanie w HCl, H2SO4, HF nie ulega pogorszeniu.
Zgodnie z różnymi zastosowaniami, spiekany pod ciśnieniem atmosferycznym węglik krzemu dzieli się na ścierny, ogniotrwały, odtleniacz, elektryczny węglik krzemu itd. Zawartość SiC w ściernym węgliku krzemu nie powinna być mniejsza niż 98%. Ogniotrwały węglik krzemu dzieli się na: (1) zaawansowane dane ogniotrwałe czarny węglik krzemu, jego zawartość SiC jest dokładnie taka sama jak w szlifowanym węgliku krzemu. (2) wtórne dane ogniotrwałe czarny węglik krzemu, zawartość SiC powyżej 90%. (3) Zawartość czarnego węglika krzemu i SiC w materiałach ogniotrwałych niskiej jakości nie jest mniejsza niż 83%. Zawartość węglika krzemu i SiC używanych w odtleniaczu musi na ogół przekraczać 90%. Jednakże, izolacja pieca do grafityzacji przemysłowej węglem, zawartość węglika krzemu powyżej 45% obróbki może być również stosowana jako odtleniacz do produkcji stali. Węglik krzemu jako środek odtleniający ma dwa rodzaje kształtu proszku i bloku formierskiego. Czarny węglik krzemu stosowany do odtleniania w postaci proszku ma zazwyczaj wielkość cząstek 4 ~ 0,5 mm i 0,5 ~ 0,1 mm.
Węglik krzemu do zastosowań elektrycznych dzieli się na dwie główne kategorie
(1) Zielony węglik krzemu stosowany w elementach grzejnych jest zasadniczo taki sam jak zielony węglik krzemu stosowany do szlifowania.
(2) Węglik krzemu do ograniczników ma specjalne wymagania dotyczące funkcji elektrycznych, które różnią się od czarnego węglika krzemu do szlifowania materiałów ogniotrwałych.
Zastosowanie węglika krzemu spiekanego pod ciśnieniem atmosferycznym
Produkty z węglika krzemu spiekanego pod ciśnieniem atmosferycznym charakteryzują się szczególnymi właściwościami, takimi jak odporność na wysokie temperatury, zużycie, ciepło, ogień, promieniowanie, doskonałe przewodnictwo elektryczne i cieplne itp., i są szeroko stosowane w różnych sektorach gospodarki narodowej. W Chinach zielony węglik krzemu jest stosowany głównie jako materiał ścierny. Czarny węglik krzemu jest używany do produkcji kamieni szlifierskich, które często służą do cięcia i szlifowania materiałów o niskiej wytrzymałości na rozciąganie, takich jak szkło, ceramika, kamień, materiały ogniotrwałe, a także do szlifowania części żeliwnych i metali nieżelaznych. Materiały ścierne z zielonego węglika krzemu są wykorzystywane głównie do szlifowania węglików spiekanych, stopów tytanu, szkła optycznego, a także do szlifowania tulei cylindrowych i narzędzi ze stali szybkotnącej. Sześcienne materiały ścierne z węglika krzemu są stosowane wyłącznie do ultraprecyzyjnego szlifowania łożysk miniaturowych. Odporność wirników turbin na zużycie można znacznie poprawić poprzez nałożenie na nie proszku SiC metodą galwaniczną. Dzięki zastosowaniu ciśnienia mechanicznego do wtłaczania sześciennego młyna SiC200 i mikroproszku W28 do ścianki cylindra silnika spalinowego, żywotność cylindra może być więcej niż dwukrotnie większa.
Czas publikacji: 16-06-2023