Siyah silisyum karbür (SiC), yüksek sertliğe, yüksek aşınma direncine, yüksek sıcaklık direncine ve mükemmel kimyasal kararlılığa sahip sentetik bir malzemedir. Esas olarak kuvars kumu, petrol kok ve yüksek sıcaklıklı bir elektrikli fırında eritilen diğer hammaddelerden yapılır. Çok çeşitli endüstriyel alanları kapsayan geniş bir kullanım alanına sahiptir. Başlıca uygulamaları şunlardır:
—
1. Aşındırıcılar ve kesici aletler
– Aşındırıcı malzemeler: Siyah silisyum karbür, yüksek sertliği (Mohs sertliği 9.2) nedeniyle taşlama taşları, zımpara kağıdı, taşlama başlıkları vb. üretiminde yaygın olarak kullanılır. Cam, seramik, taş ve dökme demir gibi düşük mukavemetli malzemelerin taşlanması için uygundur.
– Kesici takımlar: Kesme diskleri için bir hammadde olarak, taş işleme, metal kesme ve diğer alanlarda kullanılır, özellikle kırılgan malzemelerin kesilmesi için uygundur.
—
2. Refrakter malzemeler
– Yüksek sıcaklıklı endüstriyel uygulamalar: Siyah silisyum karbürün yüksek sıcaklık direnci (erime noktası yaklaşık 2700℃’dir) onu fırın astarları, refrakter tuğlalar ve dökülebilir malzemeler için ideal bir malzeme yapar. Metalurji, seramik, cam ve diğer endüstrilerdeki yüksek sıcaklık ekipmanlarında kullanılır.
– Korozyon direnci: Yüksek sıcaklık ve kimyasal korozyon ortamlarında (çelik üretim fırınları gibi) mükemmel performans.
—
3. Aşınmaya ve darbeye dayanıklı parçalar
– Endüstriyel aşınmaya dayanıklı parçalar: Madencilik ve kimya endüstrileri gibi zorlu ortamlara uygun mekanik salmastra halkaları, kumlama nozulları, çamur pompası parçaları vb. üretmek için kullanılır.
– Kurşun geçirmez malzemeler: Yüksek sertlik ve darbe direnci nedeniyle koruyucu ekipman için diğer malzemelerle birleştirilebilir.
| TİPİK KİMYASAL ANALİZ | TİPİK FİZİKSEL ÖZELLİKLER | ||
| SiC | ≥%98 | Sertlik: | Mohs:9.15 |
| SiO2 | ≤%1 | Erime Noktası: | 2250 ℃’de süblimasyon |
| H2O3 | ≤0,5% | Maksimum servis sıcaklığı: | 1900℃ |
| Fe2O3 | ≤0,3% | Özgül Ağırlık: | 3,2-3,45 gr/cm3 |
| FC | ≤0,3% | Yığın yoğunluğu(LPD): | 1,2-1,6 gr/cm3 |
| Manyetik içerik | ≤0,02% | Renk: | Siyah |
| Parçacık şekli: | Altıgen | ||
—
4. Elektronik ve yarı iletken alanları
– Elektronik bileşen alt tabakası: Saflığı yeşil silisyum karbürünkinden daha düşük olmasına rağmen, siyah silisyum karbür hala elektrikli ısıtma elemanları (direnç ısıtma çubukları gibi), devre kartı ısı dağıtma alt tabakaları vb. üretmek için kullanılır.
– Yarı iletken yardımcı malzemeler: Fotovoltaik endüstrisinde, kesme verimliliğini artırmak için silikon gofret kesimi için aşındırıcı bulamaç olarak kullanılır.
—
5. Seramik ve kompozit malzemeler
– Takviye malzemeleri: Seramik veya metal esaslı kompozit malzemeler için bir katkı maddesi olarak, malzemenin mukavemetini, aşınma direncini ve yüksek sıcaklık direncini artırır ve havacılık, otomotiv fren balataları vb. alanlarda kullanılır.
—
6. Kimyasal ve çevre koruma alanları
– Korozyona dayanıklı ekipman: reaktörlerde ve boru hattı kaplamalarında güçlü asit ve alkali korozyona karşı direnç sağlamak için kullanılır.
– Filtre malzemeleri: toz toplayıcı filtre elemanları gibi yüksek sıcaklıktaki baca gazı arıtımında filtre ortamı olarak kullanılır.
—
7. Diğer uygulamalar
– Mücevher işleme: Değerli taşların kesilmesi ve cilalanması için kullanılır.
– Kaplama malzemeleri: Metal yüzeylerde aşınmaya ve korozyona dayanıklı kaplamalar olarak kullanılır.
Yeşil silisyum karbürden farkı
Siyah silisyum karbür daha düşük saflığa (yaklaşık %95-%98) ve daha düşük maliyete sahiptir ve düşük saflık gereksinimleri olan senaryolar için uygundur; yeşil silisyum karbür daha yüksek saflığa (≥%99) ve biraz daha iyi sertliğe sahiptir ve esas olarak çimentolu karbür, yarı iletken yongaları vb.’nin hassas işlenmesinde kullanılır.
Kısacası, siyah silisyum karbür, benzersiz özellikleriyle endüstriyel üretim, yeni malzemeler, enerji ve diğer alanlarda önemli bir rol oynamakta olup, verimliliği ve dayanıklılığı artırmak için önemli bir malzemedir.
Siyah Silisyum Karbür boyut dağılımı
| Grit tanımı | Ortalama çap um cinsinden |
| F12 | 1765 |
| F14 | 1470 |
| F16 | 1230 |
| F20 | 1040 |
| F22 | 885 |
| F24 | 745 |
| F30 | 625 |
| F36 | 525 |
| F40 | 438 |
| F46 | 370 |
| F54 | 310 |
| F60 | 260 |
| F70 | 218 |
| F80 | 185 |
| F90 | 154 |
| F100 | 129 |
| F120 | 109 |
| F150 | 82 |
| F180 | 69 |
| F220 | 58 |
| JIS Grit Boyutu | D0(Mikron) | D3(Mikron) | D50(Mikron) | D94(Mikron) |
| #240 | ≤ 127 | ≤ 103 | 57,0±3,0 | ≥ 40 |
| #280 | ≤ 112 | ≤ 87 | 48,0±3,0 | ≥ 33 |
| #320 | ≤ 98 | ≤ 74 | 40,0±2,5 | ≥ 27 |
| #360 | ≤ 86 | ≤ 66 | 35,0±2,0 | ≥ 23 |
| #400 | ≤ 75 | ≤ 58 | 30,0±2,0 | ≥ 20 |
| #500 | ≤ 63 | ≤ 50 | 25,0±2,0 | ≥ 16 |
| #600 | ≤ 53 | ≤ 41 | 20,0±1,5 | ≥ 13 |
| #700 | ≤ 45 | ≤ 37 | 17,0±1,5 | ≥ 11 |
| #800 | ≤ 38 | ≤ 31 | 14,0±1,0 | ≥ 9.0 |
| #1000 | ≤ 32 | ≤ 27 | 11,5.±1,0 | ≥ 7,0 |
| #1200 | ≤ 27 | ≤ 23 | 9,5±0,8 | ≥ 5,5 |
| #1500 | ≤ 23 | ≤ 20 | 8,0±0,6 | ≥ 4,5 |
| #2000 | ≤ 19 | ≤ 17 | 6,7±0,6 | ≥ 4.0 |
| #2500 | ≤ 16 | ≤ 14 | 5,5±0,5 | ≥ 3,0 |
| #3000 | ≤ 13 | ≤ 11 | 4,0±0,5 | ≥ 2,0 |
| #4000 | ≤ 11 | ≤ 8.0 | 3,0±0,4 | ≥ 1,8 |