Atmosferik basınç altında sinterlenmiş silisyum karbür, silisyum ve karbonun kovalent bağlarıyla oluşan metalik olmayan bir karbürdür ve sertliği elmas ve bor karbürden sonra ikinci sıradadır. Kimyasal formülü SiC'dir. Renksiz kristallerdir, oksitlendiğinde veya safsızlık içerdiğinde mavi ve siyah renkte görünür. Elmas yapısına sahip silisyum karbürün deformasyonuna genellikle zımpara taşı denir. Zımpara taşının sertliği elmasa yakındır, iyi termal kararlılığa sahiptir, hidroksi asit sulu çözeltisine ve konsantre sülfürik aside karşı kararlıdır, ancak karışık asit veya konsantre hidrojen asit ve nitrik asit gibi alkalilere karşı kararsızdır. Boş atmosferde eriyen bu madde, sentetik silisyum karbür ve doğal silisyum karbür olmak üzere ikiye ayrılır. Karbonit olarak bilinen doğal silisyum karbür, esas olarak kimberlit ve volkanik amfibolitlerde bulunur, ancak miktarı azdır ve kazı değeri yoktur.
Endüstriyel atmosferik basınçta sinterlenmiş silisyum karbür, -SiC ve -SiC karışımıdır ve siyah ve yeşil olmak üzere iki renkte bulunur. Saf silisyum karbür renksizdir, safsızlık içerenler ise siyah, yeşil, mavi ve sarı renktedir. Altıgen ve kübik tane sınırlarına sahiptir, kristal yapısı levha ve bileşik sütun şeklindedir. Cam parlaklığına sahiptir, yoğunluğu 3,17 ~ 3,47 g/cm³, Morse sertliği 9,2'dir, mikroskop altında da 30380 ~ 33320 MPa erime noktasındadır: atmosferik basınçta 2050'de, geri kazanım atmosferinde 2600'de farklılaşmaya başlar. Elastikiyet katsayısı 466480 MPa'dır. Çekme dayanımı 171,5 MPa'dır. Basma dayanımı 1029 MPa'dır. Doğrusal genleşme katsayısı (25 ~ 1000)5,010 ~ 6/'dır. Isı iletkenliği (20) 59 w/(mk)'dir. Kimyasal olarak kararlıdır, HCl, H2SO4 ve HF'de kaynatıldığında aşınmaz.
Farklı kullanım alanlarına göre, atmosferik basınçta sinterlenmiş silisyum karbür aşındırıcı, refrakter, oksit giderici, elektrik silisyum karbür vb. olarak sınıflandırılır. Aşındırıcı silisyum karbürün SiC içeriği %98'den az olmamalıdır. Refrakter silisyum karbür ise şu şekilde sınıflandırılır: (1) Gelişmiş refrakter siyah silisyum karbür, SiC içeriği öğütülmüş silisyum karbür ile tamamen aynıdır. (2) İkincil refrakter siyah silisyum karbür, SiC içeriği %90'dan fazladır. (3) Düşük kaliteli refrakterlerdeki siyah silisyum karbür ve SiC içeriği %83'ten az olmamalıdır. Oksit giderici olarak kullanılan silisyum karbür ve SiC içeriğinin genellikle %90'ın üzerinde olması gerekir. Bununla birlikte, karbon endüstriyel grafitizasyon fırını izolasyonunda, silisyum karbür içeriği %45'ten fazla olan işlemler de çelik üretiminde oksit giderici olarak kullanılabilir. Oksit giderici madde olarak kullanılan silisyum karbür, toz ve kalıp bloğu olmak üzere iki formda bulunur. Toz halindeki oksit giderici siyah silisyum karbürün parçacık boyutu genellikle 4 ~ 0,5 mm ve 0,5 ~ 0,1 mm'dir.
Elektrik sektöründe kullanılan silisyum karbürün iki ana kategorisi vardır.
(1) Elektrikli ısıtma elemanlarında kullanılan yeşil silisyum karbür, esasen taşlamada kullanılan yeşil silisyum karbür ile aynıdır.
(2) Parafudur için silisyum karbür, taşlama refrakter verileri için kullanılan siyah silisyum karbürden farklı özel elektriksel fonksiyon gereksinimlerine sahiptir.
Atmosferik basınçta sinterlenmiş silisyum karbür kullanımı
Atmosferik basınç altında sinterlenmiş silisyum karbür ürünleri, yüksek sıcaklık dayanımı, aşınma direnci, ısı direnci, yangın direnci, radyasyon direnci, mükemmel elektriksel ve termal iletkenlik gibi özel özelliklere sahiptir ve ulusal ekonominin çeşitli alanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Çin'de yeşil silisyum karbür esas olarak aşındırıcı olarak kullanılır. Siyah silisyum karbür ise genellikle cam, seramik, taş, refrakter gibi düşük çekme dayanımına sahip malzemelerin kesilmesi ve taşlanmasında, ayrıca dökme demir parçaların ve demir dışı metal malzemelerin taşlanmasında kullanılan taşlama taşları yapımında kullanılır. Yeşil silisyum karbürden yapılan taşlama taşları çoğunlukla sertleştirilmiş karbür, titanyum alaşımı, optik camın taşlanmasında ve ayrıca silindir gömleği ve yüksek hız çeliği aletlerinin taşlanmasında kullanılır. Kübik silisyum karbür aşındırıcılar yalnızca minyatür rulmanların ultra hassas taşlanmasında kullanılır. Türbin çarklarının aşınma direnci, üzerlerine elektrokaplama yöntemiyle silisyum karbür tozu uygulanarak büyük ölçüde iyileştirilebilir. Kübik SiC200 öğütücüsünü ve W28 mikro tozunu mekanik basınçla içten yanmalı motorun silindir duvarına doğru iterek, silindir ömrü iki katından fazla uzatılabilir.
Yayın tarihi: 16 Haz-2023