Spekaný karbid kremíka pri atmosférickom tlaku je nekovový karbid s kovalentnou väzbou medzi kremíkom a uhlíkom a jeho tvrdosť je druhá hneď po diamante a karbide bóru. Chemický vzorec je SiC. Má bezfarebné kryštály, ktoré majú pri oxidácii alebo obsahu nečistôt modrý a čierny vzhľad. Deformácia karbidu kremíka s diamantovou štruktúrou sa všeobecne nazýva šmirgľ. Tvrdosť šmirglu sa blíži diamantu, má dobrú tepelnú stabilitu, je stabilný voči vodnému roztoku hydroxykyselín a koncentrovanej kyseline sírovej a je nestabilný voči zmesi kyselín alebo kyseliny fosforečnej z koncentrovanej kyseliny vodíka a kyseliny dusičnej. Rozlišujú sa alkálie, ktoré sa tavia v dutej atmosfére. Delí sa na syntetický karbid kremíka a prírodný karbid kremíka. Prírodný karbid kremíka, známy ako karbonit, sa nachádza hlavne v kimberlite a sopečnom amfibolite, ale jeho množstvo je malé a nemá žiadnu výkopovú hodnotu.
Priemyselný spekaný karbid kremíka za atmosférického tlaku je zmesou -SiC a -SiC a dodáva sa v dvoch farbách: čiernej a zelenej. Čistý karbid kremíka je bezfarebný, nečistoty sú čierne, zelené, modré a žlté. Hranice zŕn sú šesťuholníkové a kubické, kryštál je doskový, stĺpcový. Sklenený lesk, hustota 3,17 ~ 3,47G/CM3, tvrdosť podľa Morseovej stupnice 9,2, bod topenia pod mikroskopom tiež 30380 ~ 33320 MPa: pri atmosférickom tlaku sa začínajú diferencovať pri 2050 °C, pri regeneračnej atmosfére sa začínajú diferencovať pri 2600 °C. Koeficient pružnosti je 466 480 MPa. Pevnosť v ťahu je 171,5 MPa. Pevnosť v tlaku je 1029 MPa. Koeficient lineárnej rozťažnosti je (25 ~ 1000)5,010 ~ 6/. Tepelná vodivosť (20) je 59 W/(mk). Chemická stabilita, var v HCl, H2SO4, HF neeroduje.
Podľa rôznych použití sa spekaný karbid kremíka za atmosférického tlaku delí na abrazívny, žiaruvzdorný, deoxidačný, elektrický karbid kremíka atď. Obsah SiC v abrazívnom karbide kremíka nesmie byť nižší ako 98 %. Žiaruvzdorný karbid kremíka sa delí na: (1) pokročilý žiaruvzdorný čierny karbid kremíka, ktorého obsah SiC je presne rovnaký ako obsah SiC v brúsnom karbide kremíka. (2) sekundárny žiaruvzdorný čierny karbid kremíka, s obsahom SiC viac ako 90 %. (3) Obsah čierneho karbidu kremíka a SiC v nízkokvalitných žiaruvzdorných materiáloch nesmie byť nižší ako 83 %. Obsah karbidu kremíka a SiC použitého v deoxidačnom materiáli sa vo všeobecnosti musí pohybovať nad 90 %. Avšak v tepelnej izolácii uhlíkových pecí s grafitizáciou pri priemysle sa môže ako deoxidačné činidlo pri výrobe ocele použiť aj karbid kremíka ako deoxidačné činidlo. Karbid kremíka ako deoxidačné činidlo má dva druhy práškového tvaru a tvarovacieho bloku. Práškový deoxidačný čierny karbid kremíka má vo všeobecnosti veľkosť častíc 4 ~ 0,5 mm a 0,5 ~ 0,1 mm.
Karbid kremíka pre elektrické zariadenia má dve hlavné kategórie
(1) Zelený karbid kremíka používaný na elektrické vykurovacie telesá je v podstate rovnaký ako zelený karbid kremíka používaný na brúsenie.
(2) Karbid kremíka pre zvodič má špeciálne požiadavky na elektrickú funkciu, ktoré sa líšia od čierneho karbidu kremíka pre brúsenie žiaruvzdorných údajov.
Použitie spekaného karbidu kremíka za atmosférického tlaku
Výrobky zo spekaného karbidu kremíka pri atmosférickom tlaku majú špeciálne funkcie, ako je odolnosť voči vysokej teplote, odolnosť voči opotrebovaniu, tepelná odolnosť, ohňovzdornosť, odolnosť voči žiareniu, vynikajúca elektrická a tepelná vodivosť atď., a boli široko používané v rôznych odvetviach národného hospodárstva. V Číne sa zelený karbid kremíka používa hlavne ako abrazívum. Čierny karbid kremíka sa používa na výrobu brúsnych kameňov, ktoré sa často používajú na rezanie a brúsenie materiálov s nízkou pevnosťou v ťahu, ako je sklo, keramika, kameň, žiaruvzdorné materiály, a tiež na brúsenie liatinových dielov a neželezných kovov. Brúsenie vyrobené zo zeleného karbidu kremíka sa používa najmä na brúsenie spekaného karbidu, titánových zliatin, optického skla a tiež na brúsenie vložiek valcov a nástrojov z rýchloreznej ocele. Abrazíva z kubického karbidu kremíka sa používajú iba na ultra presné brúsenie miniatúrnych ložísk. Odolnosť obežných kolies turbín proti opotrebovaniu sa dá výrazne zlepšiť nanesením prášku SIC na ne galvanickým pokovovaním. Použitím mechanického tlaku na tlačenie kubického mlyna SiC200 a mikroprášku W28 na stenu valca spaľovacieho motora sa môže životnosť valca viac ako zdvojnásobiť.
Čas uverejnenia: 16. júna 2023