Sintran silicijev karbid pri atmosferskem tlaku je nekovinski karbid s kovalentno vezjo med silicijem in ogljikom, njegova trdota pa je druga po trdoti za diamantom in borovim karbidom. Kemijska formula je SiC. Brezbarvni kristali, modro-črnega videza, ko so oksidirani ali vsebujejo nečistoče. Deformacija silicijevega karbida z diamantno strukturo se običajno imenuje smirkovec. Smirkovec je po trdoti blizu diamantu, ima dobro toplotno stabilnost, je stabilen v vodni raztopini hidroksi kisline in koncentrirani žveplovi kislini ter nestabilen v mešani kislini ali fosforni kislini koncentrirane vodikove kisline in dušikove kisline. Alkalije, ki se topijo v votli atmosferi, se razlikujejo. Delimo ga na sintetični silicijev karbid in naravni silicijev karbid. Naravni silicijev karbid, znan kot karbonit, se nahaja predvsem v kimberlitu in vulkanskem amfibolitu, vendar je njegova količina majhna in nima izkopne vrednosti.
Industrijski silicijev karbid, sintran pri atmosferskem tlaku, je mešanica -SiC in -SiC in je na voljo v dveh barvah: črni in zeleni. Čisti silicijev karbid je brezbarven, nečistoče pa so črne, zelene, modre in rumene. Meje zrn so šesterokotne in kubične, kristal je ploščat, sestavljen stolpec. Stekleni sijaj, gostota 3,17 ~ 3,47 G/CM3, trdota po Morseju 9,2, tališče pod mikroskopom tudi pri 30380 ~ 33320 MPa: atmosferska atmosfera se začne diferencirati pri 2050 °C, obnovitvena atmosfera pa pri 2600 °C. Koeficient elastičnosti je 466.480 MPa. Natezna trdnost je 171,5 MPa. Tlačna trdnost je 1029 MPa. Koeficient linearnega raztezanja je (25 ~ 1000)5,010 ~ 6/. Toplotna prevodnost (20) je 59 W/(mk). Kemijska stabilnost, vrenje v HCl, H2SO4, HF ne erodira.
Glede na različne uporabe se silicijev karbid, sintran pri atmosferskem tlaku, deli na abrazivne, ognjevzdržne, deoksidacijske, električne silicijeve karbide in tako naprej. Vsebnost SiC v abrazivnem silicijevem karbidu ne sme biti manjša od 98 %. Ognjevzdržni silicijev karbid se deli na: (1) napredni ognjevzdržni črni silicijev karbid, pri katerem je vsebnost SiC popolnoma enaka kot pri mletju silicijevega karbida. (2) Sekundarni ognjevzdržni črni silicijev karbid, pri katerem je vsebnost SiC večja od 90 %. (3) Vsebnost črnega silicijevega karbida in SiC v nizkokakovostnih ognjevzdržnih materialih ne sme biti manjša od 83 %. Vsebnost silicijevega karbida in SiC, ki se uporabljata v deoksidacijskih materialih, mora na splošno presegati 90 %. Vendar pa se lahko kot deoksidacijsko sredstvo za jeklarske peči, ki se uporablja v izolaciji peči za industrijsko grafitizacijo z ogljikovim ogljem, pri čemer je vsebnost silicijevega karbida večja od 45 % obdelane, uporabi tudi silicijev karbid kot deoksidacijsko sredstvo. Silicijev karbid kot deoksidacijsko sredstvo ima dve vrsti oblike praška in kalupa. Praškasti deoksidacijski črni silicijev karbid ima običajno velikost delcev 4 ~ 0,5 mm in 0,5 ~ 0,1 mm.
Silicijev karbid za električne naprave ima dve glavni kategoriji
(1) Zeleni silicijev karbid, ki se uporablja za električne grelne elemente, je v bistvu enak zelenemu silicijevemu karbidu, ki se uporablja za brušenje.
(2) Silicijev karbid za odvodnik ima posebne zahteve glede električnih funkcij, ki se razlikujejo od podatkov o črnem silicijevem karbidu za brušenje ognjevzdržnih materialov.
Uporaba silicijevega karbida, sintranega pri atmosferskem tlaku
Izdelki iz silicijevega karbida, sintrani pri atmosferskem tlaku, imajo posebne funkcije, kot so odpornost na visoke temperature, odpornost proti obrabi, toplotna odpornost, odpornost proti ognju, odpornost proti sevanju, odlična električna in toplotna prevodnost itd., in se pogosto uporabljajo v različnih sektorjih nacionalnega gospodarstva. Na Kitajskem se zeleni silicijev karbid uporablja predvsem kot abraziv. Črni silicijev karbid se uporablja za izdelavo brusnih kamnov, ki se pogosto uporabljajo za rezanje in brušenje materialov z nizko natezno trdnostjo, kot so steklo, keramika, kamen, ognjevzdržni materiali, pa tudi za brušenje delov iz litega železa in barvnih kovin. Brušenje iz zelenega silicijevega karbida se večinoma uporablja za brušenje cementiranega karbida, titanovih zlitin, optičnega stekla, pa tudi za brušenje oblog valjev in hitroreznega jekla. Kubični abrazivi iz silicijevega karbida se uporabljajo samo za ultra precizno brušenje miniaturnih ležajev. Odpornost turbinskih rotorjev proti obrabi je mogoče močno izboljšati z nanosom prahu SIC nanje z galvanizacijo. Z mehanskim pritiskom za potiskanje kubičnega mlina SiC200 in mikro prahu W28 na steno valja motorja z notranjim zgorevanjem se lahko življenjska doba valja več kot podvoji.
Čas objave: 16. junij 2023